c++ - 最快的内联组装自旋锁

我正在用c++编写多线程应用程序，其中性能至关重要。在线程之间复制小结构时，我需要使用很多锁定，为此，我选择使用自旋锁。

我对此进行了一些研究和速度测试，发现大多数实现速度大致相同:

将SpinCount设置为1000的Microsoft CRITICAL_SECTION，得分约为140个时间单位

与Microsoft的InterlockedCompareExchange实现this algorithm得分约为95个时间单位

Ive还尝试使用this code之类的东西与__asm {}一起使用内联汇编，它的得分约为70个时间单位，即，但我不确定是否已创建适当的内存屏障。

编辑:这里给出的时间是2个线程锁定和解锁自旋锁所需的时间1,000,000次。

我知道这没有太大的区别，但是由于自旋锁是一个使用率很高的对象，因此人们会认为程序员会同意以最快的方式制造自旋锁。谷歌搜索导致许多不同的方法。我认为如果使用内联汇编和使用CMPXCHG8B指令而不是比较32位寄存器来实现，this aforementioned method最快。 此外，还必须考虑内存障碍，这可以通过LOCK CMPXHG8B(我认为？)来完成，它可以保证对内核之间共享内存的“专有权利”。最后(有人建议)，对于，繁忙的等待应伴随NOP:REP 进行，这将使超线程处理器能够切换到另一个线程，但是我不确定这是否成立？

从我对不同自旋锁的性能测试中可以看出，它们之间并没有太大区别，但是出于纯粹的学术目的，我想知道哪一个最快。但是，由于我在汇编语言和内存屏障方面的经验极为有限，如果有人可以为我在以下模板中提供的LOCK CMPXCHG8B和适当内存屏障所提供的最后一个示例编写汇编代码，我将很高兴:

__asm
{
     spin_lock:
         ;locking code.
     spin_unlock:
         ;unlocking code.
}

最佳答案

看看这里:
x86 spinlock using cmpxchg

多亏了Cory Nelson

__asm{
spin_lock:
xorl %ecx, %ecx
incl %ecx
spin_lock_retry:
xorl %eax, %eax
lock; cmpxchgl %ecx, (lock_addr)
jnz spin_lock_retry
ret

spin_unlock:
movl $0 (lock_addr)
ret
}

另一个消息说:
http://www.geoffchappell.com/studies/windows/km/cpu/cx8.htm

       lock    cmpxchg8b qword ptr [esi]
is replaceable with the following sequence

try:
        lock    bts dword ptr [edi],0
        jnb     acquired
wait:
        test    dword ptr [edi],1
        je      try
        pause                   ; if available
        jmp     wait

acquired:
        cmp     eax,[esi]
        jne     fail
        cmp     edx,[esi+4]
        je      exchange

fail:
        mov     eax,[esi]
        mov     edx,[esi+4]
        jmp     done

exchange:
        mov     [esi],ebx
        mov     [esi+4],ecx

done:
        mov     byte ptr [edi],0

这是关于无锁与锁实现的讨论:
http://newsgroups.derkeiler.com/Archive/Comp/comp.programming.threads/2011-10/msg00009.html

关于c++ - 最快的内联组装自旋锁，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/11959374/