強制內存訂購

Question

如果存在指針「A」和「B」，並且要求在對「B」的任何寫入變爲可見之前，應該使對「A」的任何寫入都可見。如果我不被允許使用鎖定，並且如果我不被允許將這些變量聲明爲「volatile」，下面的代碼是否能保證滿足上述要求？

volatile temp; 

*A = value1; 
temp = *A; 

if (temp == value1) { 
    *B = value2 
} 

Answer 1

您將要使用的內存屏障或柵欄：看http://en.wikipedia.org/wiki/Memory_barrier

在Linux內核中，你可以使用rmb()或wmb()電話。

根據pthreads您可以使用pthread_barrier_wait()，雖然這似乎不在我的pthreads手冊頁中。

在MSVC上，看看Force order of execution of C statements?--它也有一些很好的一般信息。

如果您找到一個「原子」庫，通常會包含屏障功能。

Answer 2

答案很簡單。你不能。重新排序可能發生，因爲：

• 編譯器將決定重新排序（雖然這取決於編譯器標誌等，但可以這樣做）。
• 處理器將決定重新排序。如果處理器足夠複雜，它肯定會這樣做。

要強制記憶順序，您需要同步。不幸的是，這裏有很多方法。每種方法都有其優點和缺點。根據你的情況，你需要選擇一些。

Answer 3

不，它不會。而且你也無法用易變和簡單的C結構來實現它。編譯器可以自由地對代碼重新排序，只要你的程序工作正常（和其他人被定罪！）

所以問題是：你可以調用什麼其他選項？例如，如果唯一的要求是另一個任務從不會看到更新失序，則可以通過在設置A和B之間進行任何系統調用來有效保證。即使對位於遠處的存儲器位置的庫函數的調用可能也會執行工作。你真正需要做的就是超越最長的管道。但這可能需要一段時間...

這使我想到了這個問題：你將如何測試這個？以及時間至關重要？

可能需要更多信息才能真正回答問題。

Answer 4

我覺得這是完全合法的C編譯器重新安排您的示例代碼：

volatile temp; 

old_b = *B; 
*B = value2;  
*A = value1; 
temp = *A; 

if (temp != value1) { 
    *B = old_b; 
} 

類似的東西可能會更好：

volatile temp; 

temp = value1; 
*A = temp; 
temp = value2; 
*B = temp; 

但是，即使你知道B的存儲指令出現在A的存儲指令之後，這仍然不能保證其他線程按該順序「查看」修改。這將取決於緩存同步，並且基本上是不可預測的。您需要內存屏障或鎖定機制才能使其可靠工作。