三、内存屏障 不知读者是是否记得在笔者讨论自旋锁的禁止或使能的时候,提到过一个内存屏障函数。OK,接下来,笔者将讨论内存屏障的具体细节内容。我们首先来看下它的概念,Memory Barrier是指编译器和处理器对代码进行优化(对读写指令进行重新排序)后,导致对内存的写入操作不能及时的反应到读操作中(锁机制无法保证时序正...
Memory barrier是一种CPU指令,用于控制特定条件下的重排序和内存可见性问题。Java编译器也会根据内存屏障的规则禁止重排序。 有的处理器的重排序规则较严,无需内存屏障也能很好的工作,Java编译器会在这种情况下不放置内存屏障。 Memory Barrier可以被分为以下几种类型: LoadLoad屏障: 对于这样的语句Load1; LoadLoad;...
为了遵守as-if-serial原则,我们需要一种特殊的指令来阻止特定的重排,使其保持结果一致,这种指令就是内存屏障。 内存屏障有两个效果: 阻止指令重排序:在插入内存屏障指令后,不管前面与后面任何指令,都不能与内存屏障指令进行重排,保证前后的指令按顺序执行,即保证了顺序性。 全局可见:插入的内存屏障,保证了其对内存操...
X86专门的内存屏障指令是"mfence",另外还可以使用lock指令前缀起到相同的效果,后者开销更小。也就是说,内存屏障可以分为两类: 本身是内存屏障,比如“lfence”,“sfence”和“mfence”汇编指令 本身不是内存屏障,但是被lock指令前缀修饰,其组合成为一个内存屏障。在X86指令体系中,其中一类内存屏障常使用“lock指令前缀...
如果一个变量从主内存中复制到工作内存中,就需要按顺序的执行read、load指令,如果是工作内存刷新到主内存则需要按顺序的执行store、write操作。但JMM只保证了顺序执行,并没有保证连续执行。 原子操作 同步规则分析 不允许线程无原因的将变量从工作内存写回主内存(没有经过任何的assign)。
内存屏障(Memory Barrier),也有叫内存栅栏(Memory Fence),还有的资料直接为了简便,就叫 membar,这些其实意思是一样的。内存屏障主要为了解决指令乱序带来了结果与预期不一致的问题,通过加入内存屏障防止指令乱序(或者称为重排序,reordering)。 那么为什么会有指令乱序呢?主要是因为CPU 乱序(CPU乱序还包括 CPU 内存乱序以...
有序性:编译器和处理器可能会对指令进行重排以提高性能,但这种重排可能会导致其他线程看到不一致的状态。变量的读写操作前后会插入特定的内存屏障,这些屏障会禁止指令重排,从而保证了操作的顺序性。 屏障类别: LoadLoad(读读屏障):先执行屏障前的读,后执行屏障后的读。
2.3.内存屏障 内存屏障或内存栅栏(Memory Barrier),是让一个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。 内存屏障有两个能力: 就像一套栅栏分割前后的代码,阻止栅栏前后的没有数据依赖性的代码进行指令重排序,保证程序在一定程度上的有序性。
1、写内存屏障(Store Memory Barrier) 在指令后插入Store Barrier,能让写入缓存中的最新数据更新写入主内存,让其他线程可见;当发生这种强制写入主内存的显式调用,CPU就不会处于性能优化考虑进行指令重排。 2、读内存屏障(Load Memory Barrier) 在指令前插入Load Barrier,可以让高速缓存中的数据失效,强...