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EnzoR
Asked: 2025-04-29 18:15:18 +0800 CST

为什么循环中的内置函数 __sync_or_and_fetch 会呈现为带有 -O2 和 -O3 的无限循环？

  • 772

[已解决]使用__sync_fetch_and_or而不是__sync_or_and_fetch! 双重amoor指令可能仍然是一个错误。

[免责声明] 这可能是 GCC 中的一个错误，但可以肯定的是，我对 RISC-V 汇编还不熟悉！

我正在尝试使用混合 C 语言以及 GCC v14.2.0 和 GCC 15.1.0 的交叉编译，在 RISC-V (64 位，仅供参考) 中实现一个“快速asm()”自旋锁功能。以下代码(非常精简)：

#define LOCK_BIT ((unsigned long)(1ul<<(8*sizeof(long)-1)))

void lock_hold(long* lock) {
  while(__sync_or_and_fetch(lock,LOCK_BIT) < 0);
  __sync_synchronize();
}

两个版本均使用-O3和-O2来呈现为：

lock_hold:
    li  a5,-1
    slli    a5,a5,63
.L2:
    amoor.d.aqrl    a4,a5,0(a0)
    amoor.d.aqrl    a4,a5,0(a0)
    j   .L2

这似乎是一个具有两个连续相同amoor指令的无限循环。

首先，我并不期望那里出现无限循环！

如果我切换到-O1，我会得到以下代码：

lock_hold:
    li  a4,-1
    slli    a4,a4,63
.L2:
    amoor.d.aqrl    a5,a4,0(a0)
    or  a5,a5,a4.   #USELESS?
    blt a5,zero,.L2
    fence   rw,rw
    ret

它看起来更像我期望的，同时-Os生成以下代码：

lock_hold:
    li  a5,-1
    slli    a5,a5,63
.L2:
    amoor.d.aqrl    a4,a5,0(a0)
    j   .L2

再次陷入无限循环。

最后，使用-O0我得到的结果与使用的结果基本相同，但-O1有一些额外的说明。

我是不是遇到了 bug，或者遗漏了什么？万一我遗漏了什么呢？

除此之外，我还想得到“比我懂得多得多的人”的回答。

在生成的代码中，-O1我将一条or指令标记为#USELESS?。我是否真的需要对 执行某些操作a5才能在一条amoor写入a5自身的指令之后设置“符号标志”？

万一，这样的事还不够吗or a5,zero,a5？

c

1 个回答

  1. Best Answer

    __sync_or_and_fetch(lock,LOCK_BIT)设置 long 中的最高位 - 符号位。由于您使用的是__sync_or_and_fetch，而不是 ，因此在设置该位后，__sync_fetch_and_or您将收到保存在 中的新lock值。

    lock因此，由于你总是设置符号位，并在设置符号位的情况下检查值，因此你对本次操作后的值是否为负的检查将始终为真。这就是你最终陷入无限循环的原因。

    • 5

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