一、什么是指令重排? 指令重排是现代编译器或处理器在执行程序时,根据性能优化的考虑,可以重新排序指令的执行顺序。重排的目的是通过最大程度地并行执行指令、减少指令之间的依赖关系,以提高程序的执行效率。然而,由于重排的存在,会导致指令的执行顺序与程序代码的顺序不一致,从而可能导致程序输出结果的不符预期。 二、...
在某些情况下,指令重排可以通过改变指令的顺序,优化程序的运行效率。然而,由于指令重排可能引入一些意想不到的问题,需要注意一些潜在的陷阱和风险。 指令重排的原理是基于现代处理器的特性,这些特性包括乱序执行、流水线、预取以及多级缓存等。这些特性使得处理器可以在等待某些操作完成时继续执行其他指令,从而更好地利用...
加入编译器优化后的汇编代码(-O2),会对Line 5和Line 6进行指令重排,先对B赋值,然后才对A赋值。 foo(): mov eax, DWORD PTR B[rip] mov DWORD PTR B[rip], 0 add eax, 1 mov DWORD PTR A[rip], eax ret B: .zero 4 A: .zero 4 ...
从上面的例子看出,当优化级别提高到-O1时,程序中的冗余变量就会被清除。 3.指令重排 当指定编译器对程序代码进行优化时,编译器会对程序中排列不合理的汇编指令序列进行重排(只有在-O1及其以上的优化级别中才有),重排的目的是为了减少指令互锁(interload)。所谓互锁就是指如果一条指令需要前一条指令的执行结果,而这...
指令重排,根据指令周期时间重新安排指令。 -O2 比O1 高级的优化,将执行几乎所有不包含时间和空间折中的优化,与 O1 比较而言,O2 优化增加了编译时间,但是提高了代码的执行效率,推荐编译线上代码时使用。 除了打开所有的 O1 选项,并打开以下选项: 在编译函数的时候重新安排基本的块,目的在于减少分支的个数 编译器尝...
指令重排是指JVM在编译Java代码的时候,或者CPU在执行JVM字节码的时候,对现有的指令顺序进行重新排序。 指令重排的目的是为了在不改变程序执行结果的前提下,优化程序的运行效率。需要注意的是,这里所说的不改变执行结果,指的是不改变单线程下的程序执行结果。
首先，需要理解程序执行过程中的几个重要概念。当对共享资源进行操作时，如对counter进行+1，汇编指令的顺序可能与代码编写的顺序不一致，这称为指令重排。其次，CPU的指令执行是并行的，这可能导致指令乱序执行。再者，多核处理器环境下，缓存一致性问题尤为突出，需要协议如MSI、MOSI、MESI和MOESI来解决。
禁止指令重排：重排序是指编译器和处理器为了优化程序性能而对指令序列进行排序的一种手段。重排序需要...
以读屏障为例,他用于保证读操作有序。屏障之前的读操作一定会先于屏障之后的读操作完成,写操作不受影响,同属于屏障的某一侧的读操作中也不受影响。类似的,写屏障用于限制写操作。而通用屏障则对读写操作都有作用。而优化屏障则用于限制编译器的指令重排,不区分读写。前三种屏障都隐含了优化屏障的功能,比如: ...
我们需要的是内存屏障，memory barrier。内存屏障是一类机器指令，该指令对处理器在该屏障指令之前与之后的内存操作进行了限制，确保不会出现重排问题。而内存屏障带来的效果依然能够涵盖volatile提供的功能，因此也不需要volatile。可以看到，在多线程环境下我们几乎总是不会使用volatile关键字。