amoswap与Test-and-Set

锁的实现依赖于硬件提供的原子指令。普通指令无法保证“读+写”不被打断。

RISC-V 指令: amoswap (Atomic Memory Operation Swap)

amoswap.w.aq rd, rs2, (rs1)

• 功能: 原子地读取 (rs1) 内存地址的旧值存入 rd，并将 rs2 的新值写入 (rs1)。
• 原子性: 硬件保证在这条指令执行期间，其他 CPU 无法读写该内存地址。

C 语言映射

xv6 使用 GCC 内置函数 __sync_lock_test_and_set(&lk->locked, 1)。

• 如果返回 0: 说明旧值是 0 (未锁)，我成功写入了 1 (加锁)。获取成功。
• 如果返回 1: 说明旧值是 1 (已锁)，我写入 1 (保持锁定)。获取失败，继续重试。

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