news 2026/1/25 7:00:17

AtomicEOR

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张小明

前端开发工程师

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AtomicEOR

AtomicEOR(Atomic Exclusive OR)是一种原子按位异或操作,用于在多线程或并行计算环境中对共享内存中的数据进行原子性的按位异或运算,并返回操作前的旧值。该操作保证在读取、计算、写回三个步骤执行期间不会被其他线程中断,从而避免竞态条件。

操作语义atomicEOR(address, val)会读取地址address处的值old,计算old ^ val(按位异或),然后将结果写回同一地址,整个过程作为一个不可分割的原子事务执行,并返回old。这种操作在需要原子更新标志位、实现无锁数据结构或进行位掩码操作时非常有用。

典型应用场景包括:多线程环境下的标志位翻转、无锁队列或栈的实现、分布式系统中的原子计数器更新等,通过原子操作避免数据竞争,确保并发访问的正确性。

CompData​ 和DataSepResp​ 是 ARM 架构中与原子操作相关的系统寄存器,用于实现数据隔离和内存访问控制。

CompData(Compare Data)是一个 64 位寄存器,用于存储比较值,配合原子指令(如 CAS、SWP 等)实现原子比较并交换操作。当执行原子指令时,系统会将 CompData 中的值与内存地址中的值进行比较,如果相等则执行交换操作,否则不执行。

DataSepResp(Data Separation Response)是一个 32 位寄存器,用于配置数据隔离策略。它定义了不同安全域(如安全世界、非安全世界)对内存区域的访问权限,包括读、写、执行等权限控制,确保安全域之间的数据隔离。

这两个寄存器通常用于实现多核处理器中的原子同步操作和内存保护机制,确保并发访问的正确性和系统的安全性。

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