Question

我很难理解Scott编程语言语言学中的自旋锁。感谢您能否更清楚地解释它们。感谢。

虽然所有这些算法在历史上都很重要，但却很实用自旋锁需要在恒定的时间和空间中运行，对于这个需要一个不仅仅是加载或存储的原子指令。从20世纪60年代开始，硬件设计师开始装备他们的具有读取，修改和写入存储器的指令的处理器位置作为单个原子操作。最简单的这样的指示被称为test_and_set。它将布尔变量设置为true和返回变量先前是否为false的指示。给定test_and_set，获取自旋锁几乎是微不足道的：
```
while not test_and_set(L)
    –– nothing –– spin
```
L的价值是什么意思？

当且仅当test_and_set(L)为真时，L是否会返回false？

为什么它可以作为旋转锁？
实际上，在循环中嵌入 test_and_set 往往会导致   在多核或多处理器上进行不可接受的通信量   机器，因为缓存一致性机制试图协调写入   由多个核试图获取锁。这个过度需求   硬件资源被称为争用，并且是一个主要障碍   在大型机器上表现良好。

为了减少争用，通常是同步库的编写者   使用 test-and-test_and_set lock ，它与普通读取一起旋转   （满意的是缓存）直到看起来锁是免费的（见   图13.8）。当一个线程释放一个锁时，仍然会有一个   当等待线程执行它们时，总线或互连活动的混乱   test_and_sets，但至少这个活动只发生在   关键部分的边界。在大型机器上，争用可以   通过实施退避策略进一步减少，其中包含一个线程   尝试获取锁定不成功等待一段时间   再试一次。
```
type lock = Boolean := false;
procedure acquire lock(ref L : lock)
    while not test and set(L)
        while L
            –– nothing –– spin
procedure release lock(ref L : lock)
    L := false
```
图13.8一个简单的test-and-test_and_set锁。等待过程使用普通读取（加载）指令旋转，直到出现锁定是免费的，然后使用test_and_set获取它。第一次访问是一个test_and_set，用于普通（无竞争）情况下的速度。
“普通读（加载）指令”是否指的是指令阅读L中的while L？

这种方式比第一种更好？

Answer 1

L的值是什么意思？

当锁定空闲时，

L设置为0，如果锁定被某人锁定，则设置为1。

当且仅当L为真时，test_and_set（L）是否返回false？

是的，它在您引用的引文中有明确描述：“返回该变量之前是否为假的指示”。

为什么它可以作为旋转锁？

它满足上述变量L的不变量。

“普通读取（加载）指令”是指L？
时读取L in的指令

是

这种方式比第一种更好？

通过“普通读取”指令检查L为0比使用test_and_set指令在多核或多处理器机器上涉及的通信量少“。因此，当一个核心在锁定锁上旋转时，其他核心受影响较小。

如何理解自旋锁的这些实现？

1 个答案: