LOCK指令前缀

计算机软件开发 · 2024-9-21 12:38:13

在Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual中的章节LOCK-Assert LOCK$ Signal Prefix中给出LOCK指令的详细表明

LOCK是一个指令前缀，也就是说LOCK会使紧跟在其背面的指令酿成原子指令（atomic instruction）。
LOCK指令前缀只能加在以下这些指令前面
ADD，ADC，AND，BTC，BTR，BTS，CMPXCHG，CMPXCH8B，CMPXCHG16B，DEC，INC，NEG，NOT，OR，SBB，SUB，XOR，XADD，XCHG
总线锁

在多处理惩罚器情况中，CPU提供了在指令实行期间对总线加锁的本事。CPU芯片上有一条引线LOCK，假如汇编语言的步调中在一条指令前面加上前缀“LOCK”，颠末汇编以后的机器代码就是CPU在实行这条指令的时间把引线LOCK的电位拉低，一连到这条指令竣事时放开，从而把总线锁住，如许同一总线上别的CPU就暂时不能通过总线访问内存了，包管了这条指令在多处理惩罚器情况中的原子性。
总线锁这种做法锁定的范围太大了，导致CPU使用率急剧降落，由于使用LOCK#是把CPU和内存之间的通讯锁住了，这使得锁定期间其他处理惩罚器不能利用其内存地点的数据，以是总线锁的开销比力大
缓存锁

从P6系列处理惩罚器开始，假如访问的内存地区已经缓存在处理惩罚器的缓存行中，LOCK#信号不会被发送。它会对CPU缓存中的缓存行举行锁定，在锁定期间，其他CPU不能同时缓存此数据。在修改之后通过缓存同等性协议来包管修改的原子性。这个利用被称为“缓存锁”
什么情况下使用总线锁

当利用的数据不能被缓存在处理惩罚器内部，或利用的数据跨多个缓存行时，也会使用总线锁
由于从P6系列处理惩罚器开始才有缓存锁，以是对于早些处理惩罚器是不支持缓存锁定的，也会使用总线锁

LOCK指令前缀

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