关于自旋锁中的忙等的疑问

cengku

mark,高手如云，问题分析得都很深刻。个人赞同liuiang 的分析。bensenq 的分析也很精彩。

dingyujie

非常感谢您的分析，学习了回复 13# bensenq


   

leslielg

回复 21# cengku


    他对volatile的理解是不对的，怎么这么基础的问题这么多人都不知道？编译器对一个变量会做什么样的优化而volatile会阻止什么样的优化不是个很基本的知识？不要被错误的认识给误导。
    另外这个问题的结论是必须加上这一句才能阻止编译器的优化，程序运行才正确。性能优不优化不清楚，可能跟体系架构有关，即使有，也只是个附带的作用。

allen303allen

leslielg 发表于 2012-12-17 14:41
回复 21# cengku

他对volatile的理解是不对的，怎么这么基础的问题这么多人都不知道？编译器对一个变量会做什么样的优化而volatile会阻止什么样的优化不是个很基本的知识？不要被错误的认识给误导。
    另外这个问题的结论是必须加上这一句才能阻止编译器的优化，程序运行才正确。性能优不优化不清楚，可能跟体系架构有关，即使有，也只是个附带的作用。

我想大家对volatile的理解并不像你想象的那样，大家应该都理解volatile的含义和作用，您再看看是不是自己搞错了？

1. 楼主的问题是rep:nop的作用，所以前面几楼的回答都没什么大问题，其等价的pause简单的说就是对cpu能耗的优化，但你确纠结在__asm__ __volatile__上了。

2. __asm__ __volatile__中的volatile是用来修饰后面的内嵌汇编的， 告诉编译器不要随便优化我后面的汇编代码，否则可能会有逻辑错误，这里跟lock变量没有任何关系。另外，因为这里的内嵌汇编非常简单，根本没有什么可以优化的，所以这里用__asm__ __volatile__和只用__asm__编译出的汇编代码没有任何区别。（加不加-O2都一样）

3. 造成上面说的在循环体内加  __asm__ __volatile__("rep;nop":::"memory"; 跟不加这条语句造成加优化编译后逻辑上正确与错误的区别，原因是是汇编指令中的"memory"，memory强制gcc编译器假设RAM所有内存单元均被汇编指令修改，这样cpu中的registers和cache中已缓存的内存单元中的数据将作废，cpu将不得不在需要的时候重新读取内存中的数据。
简单的验证方法是将这条语句改成 __asm__ __volatile__("rep;nop"::; 加优化编译后依然有逻辑错误。

4. 说到这里你应该已经明白了，要达到你说的目的，直接将lock变量的定义前加volatile就可以了。循环体内的内嵌汇编真正的作用是优化用的，不过其中的"memory"恰好解决了-O2编译时可能导致的逻辑错误问题，跟volatile是没有关系的。

bensenq

回复 24# allen303allen

跟我理解的一样，并且补充了一些我不知道的东西，感谢。
   

liuiang

我的理解跟leslielg 应该是一样的，并大部分同意楼上。leslielg 说的volatile与代码的__volatile__并不是一回事。

onlyxuyang

intel的架构还在用锁总线的办法来做spin lock么？。。。怪不得能耗大。。。

arm用的strex和ldrex已经可以不需要锁总线了，显式的wfi指令主动进入低能耗loop。

dingyujie

是的回复 27# onlyxuyang


   

cengku

volatile的理解大家应该都是一致的，volatile跟性能没有半分钱的关系。
回复 23# leslielg


   

cengku

黄总的分析很清晰，说到了问题的本质，学习了！

allen303allen 发表于 2012-12-17 20:53
我想大家对volatile的理解并不像你想象的那样，大家应该都理解volatile的含义和作用，您再看看是不是自 ...