CAS原理
CAS通过调用JNI的代码实现的。JNI:Java Native Interface为JAVA本地调用,允许java调用其他语言。
而compareAndSwapInt就是借助C来调用CPU底层指令实现的。
下面从分析比较常用的CPU(intel x86)来解释CAS的实现原理。
下面是sun.misc.Unsafe类的compareAndSwapInt()方法的源代码:
public final native boolean compareAndSwapInt(Object o, long offset,
int expected,
int x);
可以看到这是个本地方法调用。这个本地方法在openjdk中依次调用的c++代码为:unsafe.cpp,atomic.cpp和atomicwindowsx86.inline.hpp。这个本地方法的最终实现在openjdk的如下位置:openjdk-7-fcs-src-b147-27jun2011openjdkhotspotsrcoscpuwindowsx86vm atomicwindowsx86.inline.hpp(对应于windows操作系统,X86处理器)。下面是对应于intel x86处理器的源代码的片段:
// Adding a lock prefix to an instruction on MP machine
// VC++ doesn't like the lock prefix to be on a single line
// so we can't insert a label after the lock prefix.
// By emitting a lock prefix, we can define a label after it.
#define LOCK_IF_MP(mp) __asm cmp mp, 0
__asm je L0
__asm _emit 0xF0
__asm L0:
inline jint Atomic::cmpxchg (jint exchange_value, volatile jint* dest, jint compare_value) {
// alternative for InterlockedCompareExchange
int mp = os::is_MP();
__asm {
mov edx, dest
mov ecx, exchange_value
mov eax, compare_value
LOCK_IF_MP(mp)
cmpxchg dword ptr [edx], ecx
}
}
如上面源代码所示,程序会根据当前处理器的类型来决定是否为cmpxchg指令添加lock前缀。如果程序是在多处理器上运行,就为cmpxchg指令加上lock前缀(lock cmpxchg)。反之,如果程序是在单处理器上运行,就省略lock前缀(单处理器自身会维护单处理器内的顺序一致性,不需要lock前缀提供的内存屏障效果)。
尚学堂给同学们带来全新的Java300集课程啦!java零基础小白自学Java必备优质教程_手把手图解学习Java,让学习成为一种享受_哔哩哔哩_bilibili尚学堂给同学们带来全新的Java300集课程啦本课程为Java300集2022版第一季,配合最新版的Java课程,所有视频重新录制,课件所有图形做了重新绘制和配色,图解学习Java,让学习成为一种享受本套教程专门为零基础学员而制,适合准备入行Java开发的零基础学员,视频中穿插多个实战项目。每一个知识点都讲解的通俗易懂,由浅入深。不仅适用于零基础的初学者,有经验的程序员也可做巩固学习。后续课https://www.bilibili.com/video/BV1qL411u7eE?spm_id_from=333.999.0.0



