MOV 命令は、x86 でのリリース取得セマンティクスをどのように促進しますか?

MOV が x86 でのリリース取得セマンティクスをどのように促進するか

概要

メモリの解放と取得の順序は、マルチスレッド プログラミングにおける重要な概念であり、1 つのスレッドによる共有メモリへの更新が他のスレッドにも一貫した方法で表示されるようにするものです。この順序付けを実現するためにさまざまなアーキテクチャが異なるメカニズムを採用していますが、x86 は MOV 命令のみに依存している点で独特です。

x86 のメモリ モデルについて

MOV がどのようにリリースと取得を達成するかを理解するためセマンティクスを理解するには、x86 のメモリ モデルを理解することが不可欠です。メモリ操作の大幅な並べ替えが可能な他のアーキテクチャとは異なり、x86 では、個々のプロセッサ コア内で厳密な順序付けが強制されます。

• ロードは、先行するロードによって並べ替えられません。
• 書き込みは並べ替えられません。
• メモリへの書き込みは、 core.

MOV がリリースと取得を保証する方法

このメモリ モデル内では、MOV 命令が再生されますリリース取得セマンティクスを強制する上で重要な役割を果たします。 MOV を使用してメモリ位置に書き込むと、ストア操作が完了したことを他のコアに効果的に通知します。この書き込み操作は、他のすべてのコアに同時にグローバルに表示されるため、後続の書き込み操作やロードで順序を変更することはできません。

重要なことに、このグローバルな可視性は、メモリの一貫した共有ビューを通じて維持されます。キャッシュ一貫性メカニズムによって提供されます。システム内のすべてのプロセッサは共有コヒーレント キャッシュにアクセスできるため、1 つのコアによってメモリに加えられた変更は他のすべてのコアにも確実に表示されます。

スレッド同期の影響

MOV によって提供されるリリース取得セマンティクスにより、効率的なLOCK や明示的なメモリ フェンスなどのコストのかかる同期命令を必要とせずに、マルチスレッド コードで同期を実行できます。書き込み操作に MOV を採用することで、プログラマは最新の値が他のスレッドに確実に表示され、データ破損の問題を防ぐことができます。

追加リソース

• [C での取得および解放のセマンティクス](https://preshing.com/20120913/acquire-and-release-semantics/)
• [弱い記憶モデルと強い記憶モデル](https://preshing.com/20120930/weak-vs- Strong-memory-models/)
• [x86-TSO: x86 のプログラマ モデルマルチプロセッサ](https://www.cl.cam.ac.uk/~pes10/papers/x86-tso.pdf)

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