技术文章摘抄

✅CAS在操作系统层面是如何保证原子性的？

典型回答

CAS是一种基本的原子操作，用于解决并发问题。在操作系统层面，CAS 操作的原理是基于硬件提供的原子操作指令。在x86架构的CPU中，CAS 操作通常使用 cmpxchg 指令实现。

为啥cmpxchg指令可以保证原子性呢？主要由以下几个方面的保障：

  1. cmpxchg 指令是一条原子指令。在 CPU 执行 cmpxchg 指令时，处理器会自动锁定总线，防止其他 CPU 访问共享变量，然后执行比较和交换操作，最后释放总线。

  2. cmpxchg 指令在执行期间，CPU 会自动禁止中断。这样可以确保 CAS 操作的原子性，避免中断或其他干扰对操作的影响。

  3. cmpxchg 指令是硬件实现的，可以保证其原子性和正确性。CPU 中的硬件电路确保了 cmpxchg 指令的正确执行，以及对共享变量的访问是原子的。

扩展知识

CAS的可见性保障

同样是因为cmpxchg 指令，这个指令是基于 CPU 缓存一致性协议实现的。在多核 CPU 中，所有核心的缓存都是一致的。当一个 CPU 核心执行 cmpxchg 指令时，其他 CPU 核心的缓存会自动更新，以确保对共享变量的访问是一致的。

✅什么是MESI缓存一致性协议

原文: https://www.yuque.com/hollis666/xkm7k3/ed72dt8guaf4fvn8