内存乱序是怎么出现的？或者说内存屏障出现的背景？

weixin_32288139 2022-08-24 13:46:23

内存乱序是怎么出现的？或者说内存屏障出现的背景？

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weixin_38498942 2022-08-25

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乱序处理器不需要等待不可用的操作对象，直接把invalidate message放到invalidate queues中，然后继续干其他事情，提高了CPU的性能，但也带来了一个问题，就是程序执行过程中，可能会由于乱序处理器的处理方式导致内存乱序，程序运行结果不符合我们预期的问题。
详细参考：
https://blog.csdn.net/weixin_39094034/article/details/123773446

1、什么是内存屏障？现在大多数现代计算机为了提高性能而采取乱序执行，这可能会导致程序运行不符合我们预期，内存屏障就是一类同步屏障指令，是CPU或者编译器在对内存随机访问的操作中的一个同步点，只有在此点之前的所有读写操作都执行后才可以执行此点之后的操作。 2、为什么会出现内存屏障 内存屏障存在的意义就是为了解决程序在运行过程中出现的内存乱序访问问题，内存乱序访问行为出现的理由是为了提高程序运行时的性能，Memory Bariier能够让CPU或编译器在内存访问上有序。在进一步剖析为什么会出现内存屏

现在大多数现代计算机为了提高性能而采取乱序执行，这可能会导致程序运行不符合我们预期，内存屏障就是一类同步屏障指令，是CPU或者编译器在对内存随机访问的操作中的一个同步点，只有在此点之前的所有读写操作都执行后才可以执行此点之后的操作。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。

现在大多数现代计算机为了提高性能而采取乱序执行，这可能会导致程序运行不符合我们预期，内存屏障就是一类同步屏障指令，是CPU或者编译器在对内存随机访问的操作中的一个同步点，只有在此点之前的所有读写操作都执行后才可以执行此点之后的操作。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。

现在大多数现代计算机为了提高性能而采取乱序执行，这可能会导致程序运行不符合我们预期，内存屏障就是一类同步屏障指令，是CPU或者编译器在对内存随机访问的操作中的一个同步点，只有在此点之前的所有读写操作都执行后才可以执行此点之后的操作。在编程中正确使用内存屏障是非常重要的。根据具体的需求，开发人员需要在合适的位置插入适当的屏障指令。在 Linux 内核中，可以使用一些内建的宏来实现内存屏障的功能，比如mb()、rmb()、wmb()等。

内存屏障，也叫内存栅栏（Memory Fence），是一种在多处理器系统中，用于控制内存操作顺序的同步机制。它就像是一个 “关卡”，确保在它之前的内存读写操作，一定在它之后的内存读写操作之前完成。在单核单线程的程序里，我们通常不用担心指令执行顺序的问题，因为 CPU 会按照代码编写的顺序依次执行。但在多处理器或者多线程的环境下，情况就变得复杂起来。现代处理器为了提高性能，会采用诸如指令乱序执行、缓存等技术。

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