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通读Understanding the Linux kernel (Bovet & Cesati),内核同步一章后，自旋锁获取代码归结为：

1: lock:
   btsl    $0, slp
   jnc     3
2: testb   $1, slp
   jne     2
   jmp     1
3:

现在我最初认为嵌套循环似乎很浪费，你可以实现类似的东西：

1: lock:
   btsl    $0, slp
   jc      1

这会简单得多。但是，我明白他们为什么这样做了，因为它lock会影响其他 CPU，而且它们的时间btsl比简单的testb.

我无法理解的一件事是随后释放自旋锁。该书指出，它产生以下内容：

   lock:
   btrl    $0, slp

我的问题基本上是为什么？在我看来，lock/mov-immediate组合更快。

您不需要将旧状态设置为进位标志，因为遵循内核无错误的规则（假设在所述内核内部的许多其他地方），旧状态将为 1（您不会如果您还没有获得它，请尝试释放它）。

而且 amov比 a 快得多btrl，至少在 386 上是这样。

那么我错过了什么？

以后芯片上这些指令的时间是否发生了变化？

自从本书出版以来内核是否已更新？

这本书是完全错误的（或显示了简化的说明）吗？

我是否错过了一些其他方面，涉及更快的指令不满足的 CPU 之间的同步？

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嗯，Understanding the Linux Kernel老了。自编写以来，Linux 内核已更新为使用所谓的票据自旋锁。锁基本上是一个 16 位的数量，分为两个字节：让我们调用一个Next（如分配器中的下一张票）和另一个Owner（如柜台上的“Now Serving”号码）。自旋锁被初始化，两个部分都设置为零。锁定记录自旋锁的值，并以原子方式递增 Next。如果递增前Next的值等于Owner，则说明已经获得锁。否则，它会旋转直到 Owner 增加到正确的值等等。

相关代码在asm/spinlock.h中（对于 x86）。解锁操作确实比书上说的要快得多，也简单得多：

static __always_inline void __ticket_spin_unlock(arch_spinlock_t *lock)
{
    asm volatile(UNLOCK_LOCK_PREFIX "incb %0"
         : "+m" (lock->slock)
         :
         : "memory", "cc");
}

因为inc大约比 . 快 8 或 9 倍btr。

希望这可以帮助; 如果没有，我很乐意深入挖掘。

于 2011-01-19T15:41:04.390 回答