事务机制源码解析| 锁机制(5)

2023年 12月 15日 56.6k 0

5.3.5 无锁原子操作

openGauss封装了32、64、128的原子操作,主要用于取代自旋锁,实现简单变量的原子更新操作。
(1) gs_atomic_add_32:32位原子加,并且返回加之后的值。对应的代码如下:

{
return __sync_fetch_and_add(ptr, inc) + inc;
}

(2) gs_atomic_add_64:64位原子加,并且返回加之后的值。对应的代码如下:

{
return __sync_fetch_and_add(ptr, inc) + inc;
}

(3) gs_compare_and_swap_32:32位CAS操作,如果dest在更新前没有被更新,则将newval写到dest地址。dest地址的值没有被更新,就返回true;否则返回false。对应的代码如下:

{
if (oldval == newval)
return true;

volatile bool res = __sync_bool_compare_and_swap(dest, oldval, newval);

return res;
}

(4) gs_compare_and_swap_64:64位CAS操作,如果dest在更新前没有被更新,则将newval写到dest地址。dest地址的值没有被更新,就返回true;否则返回false。对应的代码如下:

{
if (oldval == newval)
return true;

return __sync_bool_compare_and_swap(dest, oldval, newval);
}

(5) arm_compare_and_swap_u128:openGauss提供跨平台的128位CAS操作,在ARM平台下,使用单独的指令集汇编了128位原子操作,用于提升内核测锁并发的性能,详情可以参考下一小结。对应的代码如下:

{
#ifdef __ARM_LSE
return __lse_compare_and_swap_u128(ptr, oldval, newval);
#else
return __excl_compare_and_swap_u128(ptr, oldval, newval);
#endif
}
#endif

(6) atomic_compare_and_swap_u128:128位CAS操作,如果dest地址的值在更新前没有被其他线程更新,则将newval写到dest地址。dest地址的值没有被更新,就返回新值;否则返回被别人更新后的值。需要注意必须由上层的调用者保证传入的参数是128位对齐的。对应的代码如下:

volatile uint128_u* ptr,
uint128_u oldval = uint128_u{0},
uint128_u newval = uint128_u{0})
{
#ifdef __aarch64__
return arm_compare_and_swap_u128(ptr, oldval, newval);
#else
uint128_u ret;
ret.u128 = __sync_val_compare_and_swap(&ptr->u128, oldval.u128, newval.u128);
return ret;
#endif
}

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