Bagaimanakah Arahan MOV Tunggal Mencapai Semantik Pemerolehan-Siaran pada x86?

Penyusunan Memori C: Mencapai Keluaran-dan-Peroleh Semantik dengan MOV pada x86

Soalan: Bagaimanakah Arahan MOV menyediakan semantik pelepasan perolehan pada x86 tanpa menggunakan halangan memori tambahan atau primitif penyegerakan?

Jawapan:

Tidak seperti seni bina pemproses konvensional di mana berbilang arahan diperlukan untuk menguatkuasakan pesanan memori keluaran dan perolehan, arahan MOV x86 mencapai fungsi ini dengan elegan. Ini mungkin disebabkan oleh sifat koheren cache pemproses x86, yang memastikan paparan memori dikongsi yang koheren merentas semua teras.

Model memori x86 mematuhi prinsip berikut:

• Muatan tidak sekali-kali disusun semula dengan muatan lain.
• Tulisan tidak disusun semula dengan yang lebih lama berbunyi.
• Tulisan ke ingatan tidak disusun semula dengan tulisan lain, kecuali penimbalan kedai.

Penimbalan kedai memperkenalkan tahap penyusunan semula setempat dalam setiap teras CPU. Walau bagaimanapun, sebaik sahaja kedai menjadi kelihatan di seluruh dunia, ia menjadi kelihatan kepada semua teras secara serentak dan tanpa sebarang susunan semula.

Oleh itu, arahan MOV melaksanakan stor atom dengan semantik keluaran perolehan dengan memanfaatkan sifat berikut:

• Pesanan Kedai: Tulisan memori yang dilakukan oleh MOV serta-merta menjadi kelihatan kepada teras lain tanpa sebarang penyusunan semula perantaraan.
• Keselarasan Cache: Semua teras berkongsi pandangan koheren memori dikongsi, memastikan tulisan kelihatan kepada semua teras lain pada masa yang sama.

Akibatnya, satu arahan MOV pada x86 kedua-duanya mengeluarkan nilai yang dikemas kini dalam memori kongsi untuk diperolehi urutan lain dan memperoleh nilai daripada memori yang dikongsi untuk utas semasa. Tingkah laku ini secara berkesan melaksanakan semantik keluaran perolehan yang diperlukan untuk penyegerakan dalam pengkomputeran berprestasi tinggi.

Pertimbangan Tambahan:

• ISA lain mungkin mempunyai model memori yang lebih lemah yang membenarkan penyusunan semula yang lebih agresif, dalam hal ini primitif penyegerakan tambahan mungkin diperlukan untuk dicapai semantik keluaran perolehan.
• Untuk model ingatan yang lebih kuat, seperti yang biasa digunakan dalam C , arahan MOV sahaja sudah memadai untuk melaksanakan semantik keluaran perolehan kerana model ini melarang senario penyusunan semula tertentu yang akan menjejaskan ketekalan ingatan.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah Arahan MOV Tunggal Mencapai Semantik Pemerolehan-Siaran pada x86?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!