Wann sollte ich _mm_sfence, _mm_lfence und _mm_mfence in der Multithread-Programmierung verwenden?

Bestimmen der angemessenen Verwendung von _mm_sfence, _mm_lfence und _mm_mfence

Einführung

In Umgebungen mit mehreren Threads ist es entscheidend, die Kohärenz aufrechtzuerhalten und Speicher zu vermeiden Bestellprobleme. Um diese Bedenken auszuräumen, stellt Intel intrinsische Funktionen wie _mm_sfence, _mm_lfence und _mm_mfence bereit. Es kann jedoch eine Herausforderung sein, ihre ordnungsgemäße Verwendung zu verstehen. Ziel dieses Artikels ist es, den Zweck und die Szenarien zu verdeutlichen, in denen diese Funktionen eingesetzt werden sollten.

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NT Stores

_mm_sfence wird hauptsächlich in verwendet Verbindung mit NT-Speichern (nicht temporal), einer Art Speicheroperation, die eine höhere Leistung für große Datenübertragungen bietet. Diese Speicher verfügen jedoch über eine schwächere Speicherordnungssemantik, was bedeutet, dass es keine Garantie dafür gibt, dass andere Threads die Daten unmittelbar nach dem Schreiben beobachten.

Normale Stores

Normale Stores, aktiviert Andererseits verfügen sie über eine stärkere Speicherordnungssemantik. Daher ist _mm_sfence normalerweise nicht in Verbindung mit normalen Geschäften erforderlich.

Verwendungsempfehlungen

_mm_sfence

• Verwenden Sie _mm_sfence, um eine starke Ordnungssemantik durchzusetzen nach NT-Speichervorgängen, um sicherzustellen, dass die Daten für andere Threads sichtbar sind.
• Dies ist besonders nützlich in Szenarien, in denen mehrere Threads auf die Verfügbarkeit kürzlich geschriebener Daten angewiesen sein können.

_mm_lfence

• _mm_lfence hat nur begrenzten praktischen Nutzen als Lastzaun.
• Es ist relevanter bei mikroarchitektonischen Optimierungen, wie etwa der Verhinderung der Ausführung über einen bestimmten Punkt hinaus bis zur Pensionierung.

_mm_mfence

• _mm_mfence ist vor allem in Szenarien nützlich, in denen Sie sequentielle Konsistenz implementieren müssen, ohne C 11 std::atomic zu verwenden.
• Allerdings wird allgemein empfohlen, sich für Speicherordnungsoperationen auf C 11 std::atomic zu verlassen.

Zusätzliche Überlegungen

• Speicherbarrieren tun dies den Schreibprozess nicht beschleunigen; Sie stellen lediglich sicher, dass folgende Vorgänge verzögert werden, bis die Daten im Speicher kohärent sind.
• _mm_sfence gilt als die praktischste Barriere für die manuelle Verwendung in C.
• Die Anwendungsfälle für _mm_lfence sind unklarer und sind in der Regel spezifisch für Hardwareoptimierungen auf niedriger Ebene.

Fazit

Das Verständnis der angemessenen Verwendung von _mm_sfence, _mm_lfence und _mm_mfence ist für eine effektive Speicherverwaltung in Multithread-Code von entscheidender Bedeutung . Indem Sie die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung sorgfältig bewerten und diese Funktionen bei Bedarf nutzen, können Sie Race Conditions vermeiden und die richtige Speicherordnung sicherstellen, was zu zuverlässigem und leistungsstarkem Code führt.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWann sollte ich _mm_sfence, _mm_lfence und _mm_mfence in der Multithread-Programmierung verwenden?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!