汇编cmpxchg8b实现单核自旋锁,不卡死
时间: 2024-10-16 18:18:49 浏览: 30
Jave 面试 CAS就这?底层与原理与自旋锁
CMPXCHG8B指令是一种原子操作,常用于实现高效的同步原语,比如自旋锁。在单核系统中,自旋锁的主要目的是保护共享资源,防止多个线程同时访问。当获取锁失败(即锁已经被其他线程占用)时,自旋锁会让当前线程循环检查并不断尝试,直到获取到锁为止。
汇编中的CMPXCHG8B指令允许读取并比较两个64位的内存值,如果它们相等,则会交换这两个内存位置的内容,返回原来的值。在实现自旋锁时,通常的做法是将一个整数(例如0表示未锁定,非零表示已锁定)存储在共享内存中,并用CMPXCHG8B尝试将这个值从0变为非0,反之亦然。
以下是一个简化的示例:
```assembly
lock CMPXCHG8B [spinlock_variable]
jnz done_with_lock // 如果比较结果不等于0(说明锁已被占用),则跳转到done_with_lock处理线程阻塞
; 获得锁(假设成功)
do_something_critical:
...
unlock:
XOR eax, eax ; 将锁变量设置回0,释放锁
CMPXCHG8B [spinlock_variable], eax
ret ; 返回函数
done_with_lock:
; 当前线程在这里等待,不断循环检查直到锁变得可用
loop start_of_lock_check
```
需要注意的是,单核环境下由于只有一个处理器核心,自旋锁的效果并不明显,因为它不会让出CPU时间片。但在多核或多处理器环境中,自旋锁可以避免上下文切换,提高性能。然而,在某些场景下,如高负载或长时间持有锁的情况下,过度的自旋可能会浪费大量CPU资源,这时可能需要考虑其他同步机制,如信号量或条件变量。
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