如何理解螺旋锁的这些实现？

斯科特对编程语言语用学的自旋锁存在一些困难。感谢您能否更清楚地解释它们。谢谢。如何理解螺旋锁的这些实现？

尽管所有这些算法是历史上重要的，一个实用自旋锁需要在恒定时间和空间中运行，而这一个需要的原子指令，做比加载或存储更多。从20世纪60年代开始，硬件设计人员开始为他们的处理器配备指令，读取，修改和写入位置为单个原子操作。最简单的这样的指令被称为test_and_set。它将布尔变量设置为true，并且返回变量是否先前为假的指示。鉴于test_and_set中，获得一个自旋锁几乎是微不足道的：
```
while not test_and_set(L) 
    –– nothing –– spin 
```
什么的L的价值是什么意思？

是否test_and_set(L)返回false当且仅当L为真？

它为什么作为自旋锁工作？
在实践中，在一个循环中嵌入test_and_set趋向于导致在多核或多处理器机不可接受量的通信，作为高速缓存一致性机制试图调和由多个内核试图获取写入锁。这种硬件资源的过度需求被称为竞争，并且是大型机器上的良好性能的主要障碍。

为了降低争用，同步库的作者经常采用测试和test_and_set锁，这与普通的自旋读（SATIS音响由高速缓存编），直到它出现该锁是免费的（见图13.8）。当一个线程释放一个锁时，当等待线程执行它们的test_and_sets时，总线或互连活动依然倾向于总线或互连活动，但至少这种活动只发生在临界区的边界上。在大型机器上，通过实施退避策略可以进一步减少争用，其中尝试获取锁定的线程在尝试再次尝试之前等待一段时间，然后等待。
```
type lock = Boolean := false; 
procedure acquire lock(ref L : lock) 
    while not test and set(L) 
     while L 
      –– nothing –– spin 
procedure release lock(ref L : lock) 
    L := false 
```
图13.8简单的test-and-test_and_set锁。等待进程以普通读取（加载）指令旋转，直到看起来锁定为为空，然后使用test_and_set获取它。第一次访问是 test_and_set，用于在普通（无竞争）情况下的速度。
是否“通常的读出（负载）的说明”指的阅读while LL指令？

这种方式如何比第一个更好？

来源

2017-08-30 Tim

L的意思是什么？

L在锁定空闲时设置为0，锁定被某人锁定时设置为1。

当且仅当L为真时，test_and_set（L）是否返回false？

是的，它在您引用的引用中有明确的描述：“返回变量之前是否为false”的指示。

它为什么作为自旋锁？

它满足上述变量L的不变量。

“普通读取（加载）指令”是指L读取L的指令吗？

是的。

这种方式如何比第一个更好？

检查L是0通过“通常的读”指令涉及小于通过使用test_and_set指令“量的多核或多处理器机器上的通信”。所以，当一个内核在锁上旋转时，其他内核受影响较小。

来源

2017-09-01 09:05:25 Tsyvarev

如何理解螺旋锁的这些实现？

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