AT&Tx86ASM lock前綴 更快的SpinLock

為了要在GCC上編譯我的Program，Program中的內嵌ASM必須改用AT&T規範的ASM來寫

很明顯的，AT&T ASM與Intel ASM有非常大的不同，暫存器前必須加上%前綴很快的就像Python判斷式不需要加( )成為我的噩夢

在克服%前綴問題後，開始實作SpinLock

以指令cmpxchg代替了Windows API的InterlockedCompareExchange，它的特色我在前面的文章InterlockedCompareExchange 鎖上 比較 交換有提過了


就在我將lock前綴(讓CPU存取同步)加到cmpxchg時，一個麻煩的錯誤發生了Invalid lock sequence，MSDN的解釋同樣令人困惑不解(對這我並不感到意外，這種事情常發生)。
就在嘗試各種方法來解決這個不了解的錯誤時，發現到VC++同樣ASM(lock cmpxchg)，竟然沒有問題。於是我開始比對VC++跟GCC編譯出來到底有何不同。很快的，發現lock cmpxchg中的目標數不能為暫存器，具體原因還不清楚，目前確定直接傳入記憶體位址是個不錯的主意。


我會遇上這個問題的原因就更加曲折了，來自於對AT&T ASM的不了解。
AT&T ASM在傳入外部C變數時(ASM內嵌在C Program中)，必須透過一個input operands來告訴編譯器傳入哪些變數，並且可指定編譯器要如何傳入。
不幸的是，我將它指定為"以暫存器形式傳入"，並且將它傳到lock cmpxchg的目標數，錯誤就因此發生。解決辦法只要將它指定為"以記憶體位址形式傳入"，就能簡單的解決此問題。


為了解決這個錯誤，我花了一個小時的時間，並更加了解AT&T ASM
實作SpinLock後，測試速度時又給了我另一個驚喜
它比之前透過InterlockedCompareExchange的版本快了大概30%，更加印證了之前的這篇文章Windows API Mutex 與 Yourself SpinLock所說的，透過自己實作有時會比呼叫Windows API來的快。


主要的等待並取得Lock代碼

typedef struct _lock{
    unsigned long lock;
}lock;

static void WaitLock(void* pLock){

    lock* pWaitlock;

    pWaitlock=(lock*)pLock;

    __asm__ __volatile__("WaitLoop:;"

                         "movl $0,%%eax;"

                         "movl $1,%%edx;"

                         "lock;cmpxchgl %%edx,%0;"

                         "jz WaitRet;"

                         "rep;nop;"

                         "jnz WaitLoop;"

                         "WaitRet:;"

                         :

                         :"m"(pWaitlock->lock)

                         :"eax","edx","memory");

    return;

}