实现互斥

为什么不能就 “等在门口” 呢？

• 上一个人出来了，我再进去呗！

int status = ;

void lock() {
retry:
    if (status != ) {
        goto retry;
    }
    status = ;
}

void unlock() {
    status = ;
}

实现互斥

没有跨语句 (指令) 的原子性？

• Peterson 算法真是大费周章

retry:
    if (status != ) {
        goto retry;
    }
    status = ;

软件不够，硬件来凑

• 原子指令：一小段时间的 “Stop the World” 执行
• 不可打断的 load + 计算 + store
  • x86: Bus Lock; RISC-V: LR/SC (来自 MIPS) + atomic

终于可以在多处理器上实现 1 + 1 了

asm volatile("lock incq %0" : "+m"(sum));

第一个自旋锁

int status = ;

void lock() {
retry:
    int got = atomic_xchg(&status, );
    if (got != ) {
        goto retry;
    }
}

void unlock() {
    atomic_xchg(&status, );
}

有 “带条件写入” 的版本：节约写入内存带宽

• Test-And-Set (TAS), Compare-And-Swap (CAS), COMPXCHG (Compare-And-Exchange)