并发与高并发(三)-CPU多级缓存の乱序执行优化
前言
CPU多级缓存中乱序执行优化究竟是怎么优化的呢?为什么会乱序呢?
主体概要
CPU多级缓存-乱序执行优化
主体内容
一、CPU多级缓存-乱序执行优化
处理器或编译器为提高运算速度而做出违背代码原有顺序的优化。
重排序遵循原则as-if-serial
as-if-serial语义:不管怎么重排序(编译器和处理器为了提高并行度),(单线程)程序的执行结果不会改变。
编译器、runtime和处理器都必须遵守as-if-serial语义。
为了遵守as-if-serial语义,编译器和处理器不会对存在数据依赖关系的操作做重排序,因为这种重排序会改变执行结果。
但是,如果操作之间不存在数据依赖关系,这些操作就可能被编译器和处理器重排序。
例如:
a=10;
b=200;
result=a*b;
其依赖关系如下图所示:
由于a=10和b=200之间不存在依赖关系,因此编译器或处理器可以将这两个操作进行重排,因此最终执行顺序可能有以下两种情况:
但无论哪种执行顺序,最终的结果都是对的。
正是因为as-if-serial的存在,我们在编写单线程的程序时会觉得好像它就是按代码的顺序执行的,这让我们可以不用关心重排的影响。
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