系統級 彙編實現旋轉鎖

2021-06-27 22:17:05 字數 1422 閱讀 8332

windows庫已經提供了旋轉鎖的函式,為什麼我們還要自己實現呢?因為彙編快啊!

加鎖

先定義巨集:

#define interlocked_increment(a,b)			\

__asm mov eax,0 \

__asm mov ecx,a \

__asm mov edx,1 \

__asm lock cmpxchg dword ptr [ecx],edx \

__asm mov b,eax

a代表臨界資源當前是否被其他執行緒占用,只有0和1兩種取值;b表示是否需要自旋等待,也只有0和1兩種取值。

最關鍵的是cmpxchg句,cmpxchg指令將累加器al/ax/eax/rax中的值與首運算元(目的運算元)比較,如果相等,第2運算元(源運算元)的值裝載到首運算元,zf置1;如果不等, 首運算元的值裝載到al/ax/eax/rax並將zf清0。

我們這裡不關心zf,總結而言:

當a為0時,首運算元[ecx]與eax相等(都為0),於是將源運算元edx(值為1)裝載到首運算元,即將a置為1,以將其他執行緒拒之門外,最後將b置為0,表示資源搶占成功;

當a為1時,首運算元[ecx]與eax不相等,於是首運算元[ecx]裝載到eax,eax值變為1,最後b被置為1,表示資源尚未搶占成功。

光有interlocked_increment(a,b)當然還不夠,需要做如下封裝:

void spinlockex(long *systemspinlocksection)

}

如果systemspinlocksection為0,跑上來k就被置為0,那麼while(k)就被跳過,我們已經搶占到了資源,就不需要自旋等待了;

如果systemspinlocksection為1,那麼k就被置為1,自旋等待,直到突然有一天,systemspinlocksection成了0,那麼k變成0就可以跳出迴圈了。

解鎖

也先來段巨集:

#define interlocked_decrement(a)			\

__asm mov eax,0ffffffffh \

__asm mov ecx,a \

__asm lock xadd dword ptr [ecx],eax

解鎖的處理就比加鎖簡單多了,xadd指令將eax累加到[ecx]中,0ffffffffh的十進位制值就是-1,於是interlocked_decrement(a)就是簡單地將a遞減,即由1置為0。

介面封裝如下:

void spinunlockex(long *systemspinlocksection)

大功告成~

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