现代硬件真的可以在不影响相邻字节的情况下存储字节吗？

现代硬件的奇怪之处：没有系统干扰的字节存储

问题：

Stroustrup 声称现代硬件不能存储小于单词的对象与现代处理器（例如 x86）的实际情况发生冲突，现代处理器通常处理字节大小的存储和检索。

Stroustrup 的预期含义：

Stroustrup 可能指的是没有明确定义的内存模型的假设 ISA，其中字节存储可能会在处理器周期内覆盖相邻字节。

现代硬件实现：

但是，现代 ISA 的情况并非如此。字节存储指令是原子的，不会干扰周围的字节，无论是否使用以下方式实现：

• 高速缓存行中每个字节的内部 RMW（读-修改-写）周期（如在某些 RISC 设计中）
• 高效的全字提交到 L1d 缓存

异常和注意事项：

虽然现代 CPU 优先考虑字节大小的存储效率，但可能需要考虑一些细微差别：

• 缓存一致性：
  虽然缓存一致性协议通常可以防止访问相邻字节时出现问题，但硬件 IO 可能需要特殊的
• 较旧的处理器：
  早期的 Alpha AXP 处理器没有字节加载/存储指令，这表明此功能并非在所有架构中普遍存在。

对 C 的影响：

Stroustrup 的引言强调了以下内容的重要性：

• 硬件设计中定义明确的内存模型
• 编译器优化技术，以避免字节的潜在陷阱存储

结论：

现代 x86 硬件和许多其他现代 ISA 提供高效可靠的字节存储，反驳了 Stroustrup 的主张。然而，对于程序员和编译器设计者来说，了解内存模型的含义以确保数据完整性和线程安全仍然至关重要。

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