Le matériel moderne peut-il réellement stocker des octets sans affecter les octets voisins ?

L'étrangeté du matériel moderne : stockage d'octets sans perturbation du système

Le problème :

L'affirmation de Stroustrup selon laquelle le matériel moderne ne peut pas stocker des objets plus petits qu'un mot entre en conflit avec la réalité des processeurs modernes, comme x86, qui gèrent régulièrement le stockage de la taille d'un octet et récupération.

Signification prévue de Stroustrup :

Il est possible que Stroustrup fasse référence à un ISA hypothétique sans modèle de mémoire bien défini, où le stockage des octets pourrait potentiellement écraser les octets voisins. pendant un cycle de processeur.

Matériel moderne Mise en œuvre :

Cependant, ce n'est pas le cas avec les ISA modernes. Les instructions de stockage d'octets sont atomiques et ne perturbent pas les octets environnants, qu'elles soient implémentées à l'aide de :

• Cycles RMW internes (lecture-modification-écriture) pour chaque octet d'une ligne de cache (comme dans certaines conceptions RISC)
• Commits de mots complets efficaces dans le cache L1d

Exceptions et Considérations :

Bien que les processeurs modernes donnent la priorité à l'efficacité du stockage par octet, certaines nuances peuvent être à prendre en compte :

• Cohérence du cache :
  Bien que les protocoles de cohérence du cache évitent généralement les problèmes d'accès aux octets voisins, les E/S matérielles peuvent nécessiter des manipulation.
• Processeurs plus anciens :
  Les premiers processeurs Alpha AXP n'avaient pas d'instructions de chargement/stockage d'octets, démontrant que cette fonctionnalité n'est pas universellement présente dans toutes les architectures.

Implications pour C :

Points forts de la citation de Stroustrup l'importance de :

• Modèles de mémoire bien définis dans la conception matérielle
• Techniques d'optimisation du compilateur pour éviter les pièges potentiels liés au stockage d'octets

Conclusion :

Le matériel x86 moderne et de nombreux autres ISA modernes offrent un stockage d'octets efficace et fiable, réfutant L'affirmation de Stroustrup. Cependant, il reste crucial pour les programmeurs et les concepteurs de compilateurs de comprendre les implications des modèles de mémoire pour garantir l'intégrité des données et la sécurité des threads.

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