相当于PowerPC上的“lock和xadd”汇编指令

Question

我正在寻找以下针对AIX PowerPC的x86汇编指令。

锁 XADD

任何帮助都将不胜感激。

Answer 1

PowerPC上的Atomics是使用lwarx（加载字和保留索引）和stwcx.（存储字条件索引）指令实现的。

前者lwarx执行加载并获得预约＆＃34;在用于加载的缓存行上。如果另一个处理器获得该高速缓存行，则此预留将丢失 - 通常是由另一个处理器执行到同一内存地址的存储，或者甚至是同一个高速缓存行中的另一个地址（稍后将详细介绍）。

stwcx.指令执行商店，但仅当预订（我们使用之前的lwarx获得）仍然有效时。更新条件寄存器以指示商店是否成功。

使用这些，我们可以通过获取您要更新的位置的预订来实施lock xadd。使用lock xadd的以下定义：

Temporary = Source + Destination;
Source = Destination;
Destination = Temporary;

使用：

• r1作为指向“目的地”的指针记忆中的词
• r2包含＆＃39;来源＆＃39;：要添加和交换的值
• r3作为输出，包含＆＃39;目的地＆＃39;
的原始值
• r4作为临时登记册

这样的事可能有用：

retry:
    # load the word addressed in r1 into r3, and create
    # a reservation for that address
    lwarx   r3, r0, r1

    # r4 = r3 + r2
    add     r4, r3, r2

    # if we still have the reservation, store r4 into the address
    # in r1...
    stwcx.  r4, r0, r1

    # ... otherwise, try again
    bne-    retry

然而，这是一个非常简单的情况 - 在为任何架构实现原子时还有其他事项需要考虑。例如：

• 内存地址需要正确对齐
• 我们假设这里有字大小的访问权限。对于不同的访问大小，请使用lbarx，lharx和ldarx说明及其st*cx对。
• 此外，如果您正在就数据一致性做出任何其他断言，那么您需要确保正确地订购了内存访问。
• 预留适用于整个缓存行 - 因此您可能需要确保正确管理对同一缓存行的其他访问。

出于这个（和其他）原因，使用系统提供的原子库而不是编写自己的原子库通常会更好。例如，gcc提供__sync_add_and_fetch，这可能适合您的情况。

如果您了解更多信息，请参阅第4.4.2节中的Power ISA第二册。