CMPXCHG——忽略 ZF 标志安全吗？

Question

cmpxchg的操作伪代码如下(Intel® 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual, Volume 2A: Instruction Set Reference, A-M, 2010):

IF accumulator = DEST
THEN
ZF ← 1;
DEST ← SRC;
ELSE
ZF ← 0;
accumulator ← DEST;
FI;

至少在第一眼看来，累加器会更改其值 如果（且仅当） ZF = 0。那么，是安全还是完全忽略ZF，只看累加器值的变化来判断操作是否成功？

换句话说，我可以安全地使用变体 #2 而不是 #1 吗？

#1:

mov eax, r8d
lock cmpxchg [rdx], ecx
jz @success

#2:

mov eax, r8d
lock cmpxchg [rdx], ecx
cmp eax, r8d
jz @success

我的意思是，有没有一些非常特殊的情况，只看ZF就可以真正显示操作是否成功？这可能是一个微不足道的问题，但无锁多任务几乎不可能调试，所以我必须 101% 确定。

Answer 1

我认为你的推理是正确的。
将指令浪费到 re-generate ZF 不会导致正确性问题，如果 cmp 可以与 JCC 融合，则只会花费 code-size。不过，与仅使用 EAX 中的旧值进行替换相比，还需要额外的寄存器。

这可能就是为什么 GNU C 的 old-style __sync builtins（已被采用 memory-order 参数的 __atomic 内置函数废弃）仅提供 __sync_val_compare_and_swap 和 __sync_bool_compare_and_swap return 值或布尔成功结果，没有一个内置函数 return 两者都是。

（较新的 __atomic_compare_exchange_n 更像是 C11/C++11 API，通过引用更新 expected，并且 return ing a bool。这可以让 GCC 不会浪费带有 cmp 的指令。）

CMPXCHG——忽略 ZF 标志安全吗？

CMPXCHG – safe to ignore the ZF flag?

assembly

x86-64

lock-free

compare-and-swap