Adakah x86 Memuat dan Menyimpan Atom?

Atomicity of Load and Store on x86

Walaupun tanggapan bahawa operasi memori dalam std::atomic bergantung semata-mata pada penguncian bas, operasi atom sebenarnya dilaksanakan dalam cache.

Cache Kepaduan

Kepaduan cache memastikan semua teras mempunyai pandangan ingatan yang konsisten. Garisan cache dipindahkan antara teras dan memori dalam ketulan atom. Ini membolehkan operasi atom berlaku dalam cache, tanpa bergantung pada penguncian bas luaran.

Operasi Sejajar

Pemuatan sejajar dan operasi stor sehingga 64 bit dijamin akan atom pada pemproses x86. Ini kerana akses sejajar boleh dipindahkan melalui laluan data yang cukup luas untuk menampung keseluruhan operasi.

Operasi Tidak Selaras

Beban dan stor tidak sejajar boleh menjadi bukan atom , kerana ia mungkin memerlukan berbilang akses untuk diselesaikan. Contohnya, beban atau stor yang melintasi sempadan talian cache mesti dilakukan dalam dua akses berasingan, menjadikannya bukan atom.

Kendalian Baca-Ubah Suai-Tulis Atom

Operasi baca-ubah suai-tulis atom, seperti tambah kunci [mem], eax, adalah lebih kompleks untuk dilaksanakan daripada beban mudah atau kedai. Operasi ini memerlukan teras untuk menahan talian cache yang terjejas dalam keadaan diubah suai dan menghalang sebarang pengubahsuaian luaran sehingga operasi selesai. Operasi baca-ubah suai-tulis tidak sejajar mungkin memerlukan penegasan isyarat LOCK# untuk mengunci bas dan menghalang teras lain daripada mengakses memori yang terjejas.

Pengoptimuman Pengkompil

Penyusun boleh mengoptimumkan beban seq_cst dengan meninggalkan arahan mfence, kerana pesanan memori x86 menghalang LoadLoad dan Penyusunan semula LoadStore. Walau bagaimanapun, pagar masih diperlukan untuk kedai seq_cst untuk menghalang penyusunan semula StoreLoad.

Ringkasnya, atomicity pada pemproses x86 dicapai melalui gabungan keselarasan cache, operasi sejajar dan penguncian bas untuk operasi baca-ubah suai-tulis tidak sejajar . Ini membolehkan operasi atom berlaku dengan cekap dan tanpa menjejaskan prestasi keseluruhan sistem.

Atas ialah kandungan terperinci Adakah x86 Memuat dan Menyimpan Atom?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!