一、内存屏障

内存屏障 , 又称为 " 屏障指令 " , 用于保证 " 编译器 “ 或 ” CPU “ 访问内存时 , 保证按照顺序执行 , 即 ” 内存屏障之前 “ 的指令与 ” 内存屏障之后 " 的指令不会犹豫编译器和 CPU 优化导致顺序混乱 ;

" 指令 " 优化主要分 222 种 :

① 编译器优化 : 为了提高程序执行性能 , 编译器会在不影响程序逻辑的前提下 , 对程序指令进行优化 , 主要操作是调整程序指令的执行顺序 ;
② CPU 执行优化 : 该优化是为了提高 " 流水线 " 性能 , 但是 CPU 执行优化会导致指令乱序执行 , 后面的指令先于前面的指令执行 , 导致寄存器中的值冲突 ;

Linux 内核支持的 333 种内核屏障 :

① 编译器屏障
② 处理器内存屏障
③ 内存映射 I/O 写屏障 , 全称 Memory Mapping I/O , 简称 MMIO , 目前已经被弃用 ;

二、编译器屏障

" 编译器屏障 “ 针对 ” 编译器优化 " ;

编译器优化 是为了提高程序执行性能 ,

编译器会在编译代码时 ,

在不影响程序逻辑的前提下 , 对程序指令进行重排 , 主要操作是调整程序指令的执行顺序 ;

优化后的结果 , 可能不符合软件开发想要开发的需求 ;

三、处理器内存屏障

" 处理器内存屏障 “ 针对 ” CPU " 之间的内存访问乱序和 CPU 访问外设乱序问题 ;

为了提高 " 流水线 " 性能 , 新式处理器可以采用 " 超标量体系结构 “ 和 ” 乱序执行 " 技术 , 可以在一个时钟周期中并行执行多条指令 ;

但是 CPU 执行优化会导致指令乱序执行 , 后面的指令先于前面的指令执行 , 导致寄存器中的值冲突 ;

CPU 执行优化总结 :

顺序取指令 ,
乱序执行 ,
执行结果顺序提交 ;

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一、内存屏障

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