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内存屏障和linux上的atomic_t

内存屏障是一种计算机架构中的技术,用于确保多核处理器中的内存访问顺序。在Linux操作系统中,atomic_t是一个用于实现原子操作的数据类型,可以确保在多线程环境下对数据的读取和修改是原子性的。

在Linux上,atomic_t是一个包装了基本数据类型的结构体,它使用了内存屏障技术来确保原子性。例如,在x86架构中,atomic_t使用了"lock"前缀指令来实现内存屏障,而在ARM架构中,atomic_t使用了内存屏障指令。

内存屏障和atomic_t的应用场景包括多线程编程、内存共享、缓存一致性等。在多线程编程中,原子操作可以确保数据的一致性和完整性,避免出现竞态条件等问题。在内存共享场景中,内存屏障可以确保多个处理器之间的内存访问顺序,避免出现数据不一致的问题。在缓存一致性场景中,内存屏障可以确保多核处理器中缓存的一致性,避免出现缓存一致性问题。

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Linux 内核 内存管理】优化内存屏障 ④ ( 处理器内存屏障 | 八种处理器内存屏障 | 通用内存屏障 | 写内存屏障 | 读内存屏障 | 数据依赖屏障 | 强制性内存屏障 |SMP内存屏障 )

文章目录 一、处理器内存屏障 二、Linux 内核处理器内存屏障 一、处理器内存屏障 ---- " 处理器内存屏障 “ 针对 ” CPU " 之间内存访问乱序 CPU 访问外设乱序 问题 ; 为了...提高 " 流水线 " 性能 , 新式处理器可以采用 " 超标量 体系结构 “ ” 乱序执行 " 技术 , 可以在 一个时钟周期 中 并行执行多条指令 ; 但是 CPU 执行优化会导致 指令乱序执行..., 后面的指令先于前面的指令执行 , 导致 寄存器中值冲突 ; CPU 执行优化总结 : 顺序取指令 , 乱序执行 , 执行结果顺序提交 ; 二、Linux 内核处理器内存屏障 ---- Linux...内核中有 8 种 " 处理器内存屏障 " ; 内存屏障 有 4 种类型 , ① 通用内存屏障 ② 写内存屏障 ③ 读内存屏障 ④ 数据依赖屏障 每种类型 内存屏障 又分为 ① 强制性内存屏障...② SMP 内存屏障 两种类型 ; 因此将上面 8 种 " 处理器内存屏障 " 列成表格如下 : 内存屏障类型 强制性内存屏障 SMP 内存屏障 ① 通用内存屏障 mb() smp_mb() ②

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Linux 内核 内存管理】优化内存屏障 ② ( 内存屏障 | 编译器屏障 | 处理器内存屏障 | 内存映射 IO 写屏障 )

文章目录 一、内存屏障 二、编译器屏障 三、处理器内存屏障 一、内存屏障 ---- 内存屏障 , 又称为 " 屏障指令 " , 用于保证 " 编译器 “ 或 ” CPU “ 访问内存时 , 保证 按照顺序执行..., 即 ” 内存屏障 之前 “ 指令 与 ” 内存屏障 之后 " 指令 不会犹豫 编译器 CPU 优化导致 顺序混乱 ; " 指令 " 优化主要分 2 种 : ① 编译器优化 : 为了 提高程序执行性能...指令乱序执行 , 后面的指令先于前面的指令执行 , 导致 寄存器中值冲突 ; Linux 内核支持 3 种内核屏障 : ① 编译器屏障 ② 处理器内存屏障内存映射 I/O 写屏障 , 全称...编译器会在编译代码时 , 在 不影响 程序逻辑前提下 , 对程序指令进行重排 , 主要操作是 调整程序指令执行顺序 ; 优化后结果 , 可能 不符合软件开发想要开发需求 ; 三、处理器内存屏障...---- " 处理器内存屏障 “ 针对 ” CPU " 之间内存访问乱序 CPU 访问外设乱序 问题 ; 为了 提高 " 流水线 " 性能 , 新式处理器可以采用 " 超标量 体系结构 “

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