synchronized的原子性通过前面的篇章我们知道 synchronized 底层实际上通过JVM来实现的,同一时间只能有一个线程去执行synchronized 中的代码块。原子性:既然同一时间只有一个线程去运行里面的代码,那么这个操作就是不能被其它线程打断的,所以这里天然就具有原子性了。synchronized通过内存屏障保证可见性老王:小陈啊,之前我们讲volatile的时候说过,vola
内存屏障由于现代操作系统都是多处理器操作系统,每个处理器都会有自己的缓存,可能存再不同处理器缓存不一致的问题,而且由于操作系统可能存在重排序,导致读取到错误的数据,因此,操作系统提供了一些内存屏障以解决这种问题:LoadLoad屏障对于Load1; LoadLoad; Load2 ,操作系统保证在Load2及后续的读操作读取之前,Load1已经读取。StoreStore屏障对于Store1; St
转载 2024-08-23 17:26:14
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phrase-20230117184107内存一致性模型(Memory Consistency Models)提供内存一致性保证,一致性结果体现在程序内存操作是可预测的。例如在多核或多处理器硬件上,在编写并行的程序时,如果理解当前系统所使用的一致性模型,有助于使程序按的预期运行,有助于减少性能开销。可参考词条 Memory Consistency通俗一点讲内存一致性就是指一个CPU核上的内存修改操
MESI协议中的状态 CPU中每个缓存行(caceh line)使用4种状态进行标记(使用额外的两位(bit)表示): M: 被修改(Modified) 该缓存行只被缓存在该CPU的缓存中,并且是被修改过的(dirty),即与主存中的数据不一致,该缓存行中的内存需要在未来的某个时间点(允许其它CPU ...
转载 2021-09-01 21:55:00
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优化屏障内存屏障 优化屏障编译器编译源代码时,会将源代码进行优化,将源代码的指令进行重排序,以适合于CPU的并行执行。然而,内核同步必须避免指令重新排序,优化屏障(Optimization barrier)避免编译器的重排序优化操作,保证编译程序时在优化屏障之前的指令不会在优化屏障之后执行。 Linux用宏barrier实现优化屏障,gcc编译器的优化屏障宏定义列出如下(在include/lin
转载 2021-02-28 19:49:31
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优化屏障内存屏障 优化屏障 编译器编译源代码时,会将源代码进行优化,将源代码的指令进行重排序,以适合于CPU的并行执行。然而,内核同步必须避免指令重新排序,优化屏障(Optimization barrier)避免编译器的重排序优化操作,保证编译程序时在优化屏障之前的指令不会在优化屏障之...
转载 2013-05-07 09:29:00
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在现代计算机架构中,硬件内存屏障Java内存屏障是保证多线程程序正确性的重要机制。硬件内存屏障用于控制CPU执行指令的顺序,而Java内存屏障则用于保证Java虚拟机中对象的可见性和顺序性。掌握这两者的原理及解决方案,对于开发高性能的Java应用至关重要。接下来,我们将探讨如何解决硬件内存屏障Java内存屏障的问题,包括环境预检、部署架构、安装过程、依赖管理、故障排查扩展部署等步骤。 ##
原创 6月前
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  MESI协议简介 From Wikipedia, the free encyclopedia.     MESI 协议是一种被广泛使用的cache一致性内存一致性协议。它是最常见的支持写回cache的协议。它被广泛应用于PC由于Intel的Pentium处理器采用了该协议,来支持更加高效的写回cache,除了先前在Intel486处理器中使用的写
英语好有时间的同学,建议瞄一眼此博文去读参考文献内容。1. 写缓冲区现在的处理器使用写缓冲区临时保存写入内存的数据,写缓冲区的优点是:可以保证指令持续运行,避免由于处理器等待向内存写入而产生的停顿延迟;以批处理的方式刷新写缓冲区,及合并写缓冲区中对同一个内存地址的多次写操作,可以减少对内存总线的占用。由于写缓冲区仅仅对自己的处理器可见,因此会导致各个处理器对内存操作的顺序可能与内存实际的操作(即受
IIC主要用于通讯速率一般的场合,而SPI一般用于较高速的场合。一、SPI协议简介SPI 协议是由摩托罗拉公司提出的通讯协议(Serial Peripheral Interface),即串行外围设 备接口,是一种高速全双工的通信总线。它被广泛地使用在 ADC、LCD 等设备与 MCU 间, 要求通讯速率较高的场合。(一)物理层 SPI 通讯使用 3 条总线及片选线,3 条总线分别为 SC
1、为什么要有内存屏障为了解决cpu,高速缓存,主内存带来的的指令之间的可见性重序性问题。我们都知道计算机运算任务需要CPU内存相互配合共同完成,其中CPU负责逻辑计算,内存负责数据存储。CPU要与内存进行交互,如读取运算数据、存储运算结果等。由于内存CPU的计算速度有几个数量级的差距,为了提高CPU的利用率,现代处理器结构都加入了一层读写速度尽可能接近CPU运算速度的高速缓存来作为内存与C
接下来看看volatile是如何解决上面两个问题的: 被volatile修饰的变量在编译成字节码文件时会多个lock指令,该指令在执行过程中会生成相应的内存屏障,以此来解决可见性跟重排序的问题。 内存屏障的作用: 1.在有内存屏障的地方,会禁止指令重排序,即屏障下面的代码不能跟屏障上面的代码交换执行
转载 2019-07-24 20:07:00
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# Java的内存屏障与CPU的内存屏障 在现代计算机体系中,内存屏障(Memory Barriers)是确保多线程程序中数据一致性的关键机制。在Java中以及底层的CPU架构中,内存屏障的作用至关重要,理解它们如何工作将对你的编程能力有很大帮助。本文将为刚入行的小白介绍Java的内存屏障CPU的内存屏障,并通过一系列步骤详细说明如何实现它们。 ## 流程概述 在学习Java的内存屏障与C
原创 10月前
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事情是这样的,一位读者看了我的一篇文章,不认同我文章里面的观点,于是有了下面的交流。可能是我发的那个狗头的表情,让这位读者认为我不尊重他。于是,这位读者一气之下把我删掉了,在删好友之前,还叫我回家种田。
原创 2022-09-29 21:36:09
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事情是这样的,一位读者看了我的一篇文章,不认同我文章里面的观点,于是有了下面的交流。可能是我发的那个狗头的表情,让这位读者认为我不尊重他。于是,这位读者一气之下把我删掉了,在删好友之前,还叫我回家种田。
原创 2022-09-29 21:36:40
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前言事情是这样的,一位读者看了我的一篇文章,不认同我文章里面的观点,于是有了下面的交流。!(https://s4.51cto.com/images/blog/202206/16164637_62aaeded93c6759031.png?xossprocess=image/watermark,size_14,text_QDUxQ1RP5Y2a5a6i,color_FFFFFF,t_100,g_se,
推荐 原创 2022-06-16 16:47:39
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事情是这样的,一位读者看了我的一篇文章,不认同我文章里面的观点,于是有了下面的交流。可能是我发的那个狗头的表情,让这位读者认为我不尊重他。于是,这位读者一气之下把我删掉了,在删好友之前,还叫我回家种田。
原创 2022-06-19 01:39:12
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概念MESI(Modified Exclusive Shared Or Invalid)(也称为伊利诺斯协议,是因为该协议由伊利诺斯州立大学提出)是一种广泛使用的支持写回策略的缓存一致性协议MESI协议中的状态CPU中每个缓存行(caceh line)使用4种状态进行标记(使用额外的两位(bit)表示):M: 被修改(Modified)该缓存行只被缓存在该CPU的缓存中,并且是被修改过的(dir
 内存屏障  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。也是一个让CPU 处理单元中的内存状态对其它处理单元可见的一项技术。  CPU 使用了很多优化,使用缓存、指令重排等,其最终的目的都是为了性能,也就是说,当一个程序执行时,只要最终的结果
MESI缓存一致性协议现在CPU都是多核cpu,且拥有多级缓存,如下图的CPU缓存模型目前的CPU都是多核心的,每个核心都有自己的L1、L2缓存,当多个CPU同时操作同一份数据,就会出现缓存不一致的问题。有两种解决方法:总线锁定缓存一致性协议(总线嗅探机制)第一种的话,如果cpu某核要做i++操作,会向总线上发出一个LOCK#信号,阻塞了其他cpu,锁定期间开销较大,所以一般不采用这种方法。此时,
转载 2024-04-26 14:03:53
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