關(guān)于自旋鎖中的忙等的疑問

dingyujie

我們知道內(nèi)核中，如果某個自旋鎖暫時獲取不到，就進(jìn)入一個忙等階段，大概的代碼歸納為：

while (lock != 1) {
    __asm__ __volatile__("rep;nop": : :"memory");
}

查了一些資料也不太清楚rep;nop的作用，我想問的是，如果這里就是簡單的寫一個死循環(huán)會怎樣，即：
while (lock != 1);

請大牛指點！謝謝

dingyujie

“如果用一段死循環(huán)來代替這個循環(huán)是不行的，那樣會鎖住總線，unlock想設(shè)置值都不能了。rep;nop就是要讓CPU休息一下，把總線暫時讓出來�！�，看到別人有這種解釋，對嗎？

firkraag

看這個：
http://www.groad.net/bbs/read.php?tid-3373.html

dingyujie

謝謝了，文章講的很好！不過我的疑問是，如果不加這個指令，直接使用一個while循環(huán)會怎樣呢？會像我在2樓上說的那樣嗎回復(fù) 3# firkraag


   

hk2305621

3樓給的鏈接中說到了. nop 是編譯為 pause, 也就是讓CPU以極低的速率和功耗在運行. 如果不加 rep;nop, cpu是以極高的速率運行的,也就耗電.

而且,好像還有其他的目的, 是為了規(guī)避性能損失吧.

鏈接中有提到如下：
提升 spin-wait loops(自旋鎖循環(huán)等待)的性能。在執(zhí)行一個 spin-wait loop 時，Pentium4 處理器會
遇到嚴(yán)重的性能損失.PAUSE 指令會向處理器提供一種提示：告訴處理器所執(zhí)行的代碼序列是一個 spin-wait loop。
處理器會根據(jù)這個提示而避開內(nèi)存序列沖突(memory order violation)，也就是說對 spin-wait loop 不做緩存，不做指令
重新排序等動作。這樣就可以大大的提高了處理器的性能。正是基于此，才建議在 spin-wait loops 中使用 pasuse 指令。

PAUSE指令的另外一個功能是讓 Pentium4 處理器在執(zhí)行 spin-wait loop 時可以減少電源的消耗。
在等待資源而執(zhí)行自旋鎖等待時，Pentium4 處理器以極快的速度執(zhí)行自旋等待時，將會消耗很多電能，
但使用 pause 指令則可以極大的減少處理器的電能消耗。  

hk2305621

@firkraag 學(xué)習(xí)了,謝謝你的鏈接.

titer1

一個忙等，有功耗考慮，有優(yōu)化，不簡單

liuiang

pasuse 另外一個作用是，超線程一個線程pasuse 會將處理器讓給另外一個線程，避免持有鎖的線程挨餓。

leslielg

我覺得這句話還有這樣的作用，讓寄存器的值都失效，而要cpu重新從memory加載變量(lock)的值。否則如果一直從寄存器讀取lock的值，那這就是個死循環(huán)了。

dingyujie

有道理！  回復(fù) 9# leslielg