Adakah x86 Memuat dan Menyimpan Atom, dan Bagaimanakah CPU Memastikan Ini?

Atomicity of Load and Store on x86

Senibina x86 menyediakan atomicity untuk beban sejajar dan menyimpan data sehingga 64 bit. Ini bermakna bahawa operasi ini dijamin berlaku sebagai satu tindakan yang tidak boleh dibahagikan, tanpa mengira sebarang operasi lain yang mungkin berlaku serentak dalam sistem.

Cara CPU Melaksanakan Atomicity Secara Dalaman

CPU mengendalikan operasi atom secara dalaman menggunakan gabungan mekanisme perkakasan dan perisian. Untuk beban dan stor yang sejajar, CPU hanya memastikan bahawa operasi dilaksanakan sebagai satu operasi yang tidak boleh dibahagikan dalam hierarki cache. Ini mungkin kerana cache adalah koheren, yang bermaksud bahawa semua salinan data dalam cache disimpan disegerakkan.

Untuk beban dan stor yang tidak sejajar, atau untuk operasi baca-ubah suai-tulis, CPU mungkin perlu menggunakan mekanisme tambahan untuk memastikan atomicity. Mekanisme ini boleh termasuk:

• Penguncian cache: CPU boleh mengunci talian cache yang mengandungi data yang sedang diakses, menghalang teras lain daripada mengubah suai data semasa operasi atom dalam kemajuan.
• Kunci bas: CPU boleh menegaskan isyarat LOCK#, yang menghalang bas lain daripada mengakses bas memori semasa operasi atom sedang dijalankan.

Implikasi untuk Perisian

Atomicity yang disediakan oleh seni bina x86 mempunyai implikasi penting untuk reka bentuk perisian . Sebagai contoh, ini bermakna pengaturcara boleh menggunakan pembolehubah atom untuk melindungi data yang dikongsi daripada akses serentak, tanpa perlu menggunakan kunci atau mekanisme penyegerakan lain.

Adalah penting untuk ambil perhatian, bagaimanapun, atomicity tidak menjamin bahawa operasi akan berlaku serta merta. CPU mungkin menangguhkan operasi atas sebab prestasi, atau mungkin perlu menunggu operasi lain selesai sebelum ia boleh melaksanakan operasi atom.

Atas ialah kandungan terperinci Adakah x86 Memuat dan Menyimpan Atom, dan Bagaimanakah CPU Memastikan Ini?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!