为什么这是一个自旋锁答案

【问题标题】：why is this a spinlock为什么这是一个自旋锁
【发布时间】：2017-02-14 01:14:59
【问题描述】：

试图理解屏障的以下实现。目标是_entry只能输入一次。我唯一没有得到的部分是%rip的使用。如果mutex(%rip)=0 显然它会旋转，但这是为什么呢？

.section data
mutex:
    .long 0

.section text
...
_entry:
    xor %rax, %rax
    xchgl mutex(%rip), %rax
    cmp %rax, 0
    jnz _entry

【问题讨论】：

它只是对位置无关代码使用 rip-relative 寻址。如果 PIC 不是必需的，那么绝对寻址的工作原理相同。 PS：虽然它坏了，你想将它设置为1 而不是0。更不用说它甚至不会组装，因为您无法将long 加载到%rax。
@Jester 所以mutex(%rip) 与mutex 相同，还是实际上是针对下一条指令的第一个字节？
是一样的（会访问mutex），但是汇编器会生成一个相对于机器码中下一条指令的偏移量。
我明白了。这很有意义。

【解决方案1】：

这是一个自旋锁，因为它基本上是：

mutex(%rip) 是 RIP 相对（相对指令指针）寻址。这只是一个变量。可以是任何其他变量。

这个的伪代码是这样的：

_entry:
    x = 0;
    swap(mutex, x);
    if (x != 0)
        goto _entry;

但要突出显示swap()，即xchg（交换操作）。反过来，它是一个原子操作。这保证了 2 个不同的线程不会同时修改这个“锁变量”（mutex）。

作为额外的有用信息：

为什么它不是互斥锁？因为它不会为操作系统中的上下文切换调用系统调用。
这是否意味着没有上下文切换发生？不，这不是真的。上下文切换无论如何都会发生，但是它将发生在操作系统自己决定的时间，而不是这个例程调用的显式。操作系统对每个线程都有一个最大限制。

注意：在本例中，“锁定变量”称为mutex。但实际上这取决于您使用的词汇。大多数情况下，这不会被视为“互斥体”。锁可以通过互斥锁或自旋锁或互斥锁+自旋锁的混合来完成。但上面的例子不是混合的东西。变量名应该是mutex之外的其他名称。

【讨论】：