概念就是概念,生硬的东西,懂的人能从中悟出点什么,不懂的人还是一头雾水。不要着急,我们先给内存屏障分下类,然后挨个来研究一番,等看完这篇文章,再回来读读概念,你就懂了!内存屏障的分类:编译器引起的内存屏障 缓存引起的内存屏障 乱序执行引起的内存屏障 1、编译器引起的内存屏障:我们都知道,从寄存器里面取一个数要比从内存中取快的多,所以有时候编译器为了编译出优化度更高的程序,就会把一些常用变量放到寄存
内存屏障,也称内存栅栏,内存栅障,屏障指令等, 是一类同步屏障指令,是CPU或编译器在对内存随机访问的操作中的一个同步点,使得此点之前的所有读写操作都执行后才可以开始执行此点之后的操作。大多数现代计算机为了提高性能而采取乱序执行,这使得内存屏障成为必须。 语义上,内存屏障之前的所有写操作都要写入内存内存屏障之后的读操作都可以获得同步屏障之前的写操作的结果。因此,对于敏感的程序块,写操作之后、读操
转载 2023-11-27 22:46:05
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一、概念#define cc_barrier() __asm__ __volatile__("": : :"memory") int x = 0, y = 0; void func() { x = 1; cc_barrier(); // 确保 x=1 在 y=1 之前执行 y = 1; }注:cc_barrier宏的作用域为func函数,确保该宏前面的内容比该宏后面的
一些专业名词释义:屏障:1:泛指遮蔽、阻挡之物。2:保护,遮蔽。内存屏障:保护遮蔽内存内存屏障指令:保护遮蔽内存的指令。栅栏:1.用铁条或木条等做成的类似篱笆而较坚固的东西。2:比喻障碍,隔阂。主存:堆内存就是Java对象所使用的区域,在JMM的定义中通常把这块空间叫作“Main Memroy”(主存)操作数栈:Java虚拟机的解释执行引擎被称为"基于栈的执行引擎",其中所指的栈就是指-操作数栈。
转载 2023-09-24 14:37:55
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  多处理器使用松散的内存模型可能会非常混乱,写操作可能会无序,读操作可能会返回不是我们想要的值,为了解决这些问题,我们需要使用内存栅栏(memory fences),或者说内存屏障(memory barrier)。  X86平台可能还算是使用松散内存模型的多处理器中还算比较好的了,它针对内存顺序有一定的规范要求,原文如下:Loads are not reordered with other lo
最近,在学习 Disruptor 的时候,再次接触到这个听了很多次,但是一直不熟悉的名词————内存屏障。因为知道了内存屏障的实际应用场景,所有这次决定好好了解一下它。 要理解内存屏障,首先要了解 计算机CPU以及缓存。 一、计算机CPU以及多级缓存 现代CPU现在比现代的内存系统快得多。为了弥合这 ...
转载 2021-10-25 17:42:00
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前面讲了CPU的演进,提出了StoreBuffer和InvalidateQueue的设计,并且讲解了这两个设计会带来的问题。解决这两个问题就是引入内存屏障:强制刷新StoreBuffer和InvalidateQueue。这里详细讲讲x86机器上的内存屏障指令与其他隐式的含有内存屏障的指令。然后再聊一聊JMM与内存屏障的对应关系。x86与内存屏障前面提到的StoreBuffer和Invalidate
背景在阅读java中volatile的关键词语义时,发现很多书中都使用了重排序这个词来描述,同时又讲到了线程工作内存和主存等等相关知识。但是只用那些书的抽象定义进行理解时总是感觉什么地方说不通,最后发现,是那些书中使用的抽象屏蔽了一些对读者的知识点,反而导致了理解上的困难。因此有了这篇文章。没有任何虚构的理解抽象,从硬件的角度来理解什么内存屏障,以及内存屏障如何让volatile工作。最后说明了
文章目录​​一、处理器内存屏障​​​​二、Linux 内核处理器内存屏障​​一、处理器内存屏障" 处理器内存屏障 “ 针对 ” CPU " 之间的内存访问乱序 和 CPU 访问外设乱序 问题 ;为了 提高 " 流水线 " 性能 , 新式处理器可以采用 " 超标量 体系结构 “ 和 ” 乱序执行 " 技术 , 可以在 一个时钟周期 中 并行执行多条指令 ;但是 CPU 执行优化会导致 指令乱序执行
现代 CPU中指令的执行次序不一定按顺序执行,没有相关性的指令可以打乱次序执行,以充分利用 CPU的指令流水线,提高执行速度。同时,编译器也会对指令进行优化,例如,调整指令顺序来利用CPU的指令流水线。这些优化方式,大部分时候都工作良好,但是在一些比较复杂的情况可能会出现错误,例如,执行同步代码时就
转载 2018-03-06 13:35:00
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解密内存屏障(注释补充)你真的理解“内存屏障”了吗?为什么需要内存屏障简介:以下虽非java内存屏障的例子,但很大具有参考对比性)内存屏障是一种底层原语,在不同计算机架构下有不同的实现细节。本文主要在x86_64处理器下,通过Linux及其内核代码来分析和使用内存屏障对大多数应用层开发者来说,“内存屏障”(memory barrier)是一种陌生,甚至有些诡异的技术。 实际上,他常被用在操作系统内
转载 2023-06-19 16:08:40
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目录为什么要有写屏障1、Store Buffer提升MESI性能2、Store Buffer导致读写乱序3、写屏障总结关于内存屏障,我翻阅了很多文章,
原创 2022-12-21 11:51:23
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我们知道了写屏障的由来,下面我们说下读屏障一、Store Buffer的性能瓶颈我们在写屏障那篇文章中说了Store Buffer,但是如
原创 2022-12-21 11:51:31
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现代 CPU中指令的执行次序并不一定严格按顺序执行的,没有相关性的指令可以打乱次序执行,以充分利用 CPU的指令流水线,提高执行速度。另外,编译器也会对指令进行优化,例如:调整指令顺序来利用CPU的指令流水线。这些优化方式,绝大部分情况工作的很好,但是在一些比较复杂的情况可能出问题,例如执行同步代码时就有可能因为这种优化导致同步原语之后的指令在同步原语前执行。内存屏障和编译屏障就是用来告诉CPU
转载 2023-12-14 21:30:50
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Message分为3种:普通消息(同步消息)、屏障消息(同步屏障)和异步消息。我们通常使用的都是普通消息,而屏障消息就是在消息队列中插入一个屏障,在屏障之后的所有普通消息都会被挡着,不能被处理。不过异步消息却例外,屏障不会挡住异步消息,因此可以这样认为:屏障消息就是为了确保异步消息的优先级,设置了屏障后,只能处理其后的异步消息,同步消息会被挡住,除非撤销屏障。同步消息也就是我一般使用的Messag
# Java内存屏障和Lock的区别 在Java编程中,内存屏障(Memory Barrier)和锁(Lock)是常用的同步机制,用于确保多线程环境下的数据一致性和线程安全。虽然它们都可以用来解决并发访问共享资源时的问题,但它们在实现原理和使用方式上有一些区别。 ## Java内存屏障 Java内存屏障是一种同步屏障,用于保证指令的有序性和可见性。它可以禁止指令的重排序,确保线程间的通信正确
原创 2024-06-29 04:05:27
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内存屏障 问题产生原因:   cpu0执行写操作,若CPU本地cache没有此变量,须发一个invalidate到总线,其他CPU收到invalidate消息后将此变量从自己的本地cache中清除,并且发送ack给CPU0,CPU0收到其他CPU发送的ack后将变量值写入到本地cache,但是CPU0在等待其他CPU回复ack时是出于停滞状态,大部分时间都是在等待消息,为了解决此问题引入C
原创 2021-07-15 13:46:52
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参考e在sfence指令前的写操作当必须在sfence指令后的写操作前完成。lfense: load fense在lfence指令前的读操作当必须在lfence指令后的读操作前完成。mfence: memory fence在mfence指令前的读写操作当必须在mfence指令后的读写操作前完成。linux内核中把它们封装成了一些
原创 2022-10-14 15:01:22
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什么内存屏障内存屏障是一条指令,该指令可以对编译器(软件)和处理器(硬件)的指令重排做出一定的限制,比如(可能不太准确),所以我们需要内存屏障.
原创 2022-05-31 07:11:55
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内存屏障的出现: 为了保证内存可以被正确地,有序地使用而出现的一个机制。 由于一段代码在编译时可能会出现内存的使用顺序与预期不相同的情况,所以需要这样一个机制来保证内存的使用顺序或方法来符合程序员的预期。 导致出现这样问题的可能性有两种: 1:编译器编译时的优化,导致内存使用顺序不正确, 2:软件多
转载 2017-02-14 22:24:00
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