最近,在学习 Disruptor 的时候,再次接触到这个听了很多次,但是一直不熟悉的名词————内存屏障。因为知道了内存屏障的实际应用场景,所有这次决定好好了解一下它。 要理解内存屏障,首先要了解 计算机CPU以及缓存。 一、计算机CPU以及多级缓存 现代CPU现在比现代的内存系统快得多 ...
为什么需要内存屏障 由于现代的操作系统都是多处理器.而每一个处理器都有自己的缓存,并且这些缓存并不是实时都与内存发生信息交换.这样就可能出现一个cpu上的缓存数据与另一个cpu上的缓存数据不一致的问题.而这样在多线程开发中,就有可能导致出现一些异常行为. 而操作系统底层为了这些问题,提供了一些内存屏障用以解决这样的问题 内存屏障的作用 . 阻止屏障两边的指令重排序 . 强制把写缓冲区 高速缓存中的 ...
2018-04-12 15:09 0 946 推荐指数:
最近,在学习 Disruptor 的时候,再次接触到这个听了很多次,但是一直不熟悉的名词————内存屏障。因为知道了内存屏障的实际应用场景,所有这次决定好好了解一下它。 要理解内存屏障,首先要了解 计算机CPU以及缓存。 一、计算机CPU以及多级缓存 现代CPU现在比现代的内存系统快得多 ...
先总结: 内存屏障 CPU乱序执行在单线程环境下是一种很好的优化手段,但是在多线程环境下,就会出现数据不一致的问题,因此就可以通过内存屏障这个机制来处理这个问题。 1.写内存屏障(Store Memory Barrier):在指令后插入Store ...
简单来说,指令如同上下班的人流和车流,人来人往,如下面图一般。内存屏障(Memory Barrier,或内存栅栏,Memory Fence)就像是红绿灯,也就是下图中橙色部分,它的作用是让一部分指令先行,而对另外一部分指令限行 内存栅栏就像是马路上的红绿灯,在多线程并发过程中,仅当写操作 ...
一、为什么需要内存屏障 内存屏障的引入,本质上是由于CPU重排序指令引起的。重排序问题无时无刻不在发生,主要源自以下几种场景: 编译器编译时的优化; 处理器执行时的多发射和乱序优化; 读取和存储指令的优化; 缓存同步顺序(导致可见性问题) 二、内存屏障的分类 ...
CPU性能优化手段-缓存 为了提高程序运行的性能,现代CPU在很多方面对程序进行了优化。 例如:CPU高速缓存。尽可能地避免处理器访问主内存的时间开销,处理器大多会利用缓存(cache)以提高性能。 多级缓存 L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存,分为数据缓存和指令缓存 ...
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 ...
请看下面的代码并尝试猜测输出: 可能一看下面的代码你可能会放弃继续看了,但如果你想要彻底弄明白volatile,你需要耐心,下面的代码很简单! 在下面的代码中,我们定义了4个字段x,y,a和b,它 ...
为什么会有内存屏障 每个CPU都会有自己的缓存(有的甚至L1,L2,L3),缓存的目的就是为了提高性能,避免每次都要向内存取。但是这样的弊端也很明显:不能实时的和内存发生信息交换,分在不同CPU执行的不同线程对同一个变量的缓存值不同。 用volatile关键字修饰变量 ...