cpu_relax()-----对自选循环等待(spin-wait loops)操作的优化

转自:http://www.doc100.net/bugs/t/173547/index.html

在lock_timer_base()函数中看到在for循环操作中调用了cpu_relax(),本来以为是要让出CPU,调度其他进程运行,但是看代码之后发现完全不是这么回事。cpu_relax()中只有一条调用语句,调用的是rep_nop函数。rep_nop()函数如下:

static inline void rep_nop(void)
{
asm volatile("rep; nop" ::: "memory");
}

只有一条简单的汇编语句,原来在论坛里看到过这条汇编语句,不是重复执行nop指令,"rep; nop"指令会被翻译成pause指令,到底是不是这样呢?反汇编一下看看,c代码如下:

#include <stdio.h>

static inline void rep_nop(void)
{
asm volatile("rep; nop" ::: "memory");
} int main(void)
{
rep_nop();
return 0;
}

文件名保存在nop.c,使用gcc编译成目标文件nop.o,命令如下:

gcc -c nop.c

使用objdump来反汇编,命令如下:

objdump -s -d nop.o

反汇编的结果如下图所示:


从图中可以看出"rep; nop"指令被翻译成pause指令,因此实际上rep_nop()函数执行了一次pause指令。关于这条指令,intel的指令手册《Instruction Set Reference, M-Z》中讲的比较详细,这里总结一下。

pause指令的作用是:

1)提升spin-wait loops(自旋循环等待)的性能。在执行一个 spin-wait loops时,Pentium4处理会遇到严重的性能损失,因为在循环退出时,处理器会检测到一个可能的内存顺序冲突。pause指令会向处理器提供一种提示,告诉处理器当前所执行的代码序列是一个spin-wait loop操作。大多数情况下,处理器会根据这个提示避开内存序列冲突,从而提高处理器的性能。正是基于此,建议在spin-wait loop中使用pause指令。

2)pause指令的另外一个功能是让Pentium4处理器在执行spin-wait loop时可以减少电源的消耗。在等待资源而执行自旋等待时,Pentium4处理器以极快的速度执行自旋等待操作时,将会消耗很多电能,但使用pause指令则可以极大地减少处理器的电源消耗。

PAUSE 指令在 Pentium4 处理器中引入,但它也是向前兼容的。在早先的 IA-32 处理器里,PAUSE 指令实际上就相当于 NOP 指令。Pentium4 处理器以一种 预延迟(pre-defined delay)的技术来实现 PAUSE 指令。这种延迟也是有限度的,并且在一些处理器上是零延迟。该指令不会改变处理器的处理器的状态。

上面还提到一个概念就是内存顺序冲突(Memory order violation)。内存顺序冲突一般是由假共享引起,假共享是指多个CPU同时修改同一个缓存行的不同部分而引起的一个CPU的操作无效,当出现这个内存顺序冲突时,CPU必须清空流水线。

参考资料:

聊聊并发(五)——原子操作的实现原理

http://www.groad.net/bbs/read.php?tid-3373.html

cpu_relax( )-----对自选循环等待(spin-wait loops)操作的优化【转】的更多相关文章

  1. java 异步查询转同步多种实现方式:循环等待,CountDownLatch,Spring EventListener,超时处理和空循环性能优化

    异步转同步 业务需求 有些接口查询反馈结果是异步返回的,无法立刻获取查询结果. 正常处理逻辑 触发异步操作,然后传递一个唯一标识. 等到异步结果返回,根据传入的唯一标识,匹配此次结果. 如何转换为同步 ...

  2. 采用CAS算法 实现高性能的Disruptor 完成多线程下并发、等待、先后等操作

    来源:https://blog.csdn.net/tianyaleixiaowu/article/details/79787377 拓展: https://www.jianshu.com/p/d24b ...

  3. java for循环里面执行sql语句操作,有效结果只有一次,只执行了一次sql mybatis 循环执行update生效一次 实际只执行一次

    java后台controller中,for循环执行数据库操作,但是发现实际仅仅执行了一次,或者说提交成功了一次,并没有实际的个数循环 有可能是同一个对象导致的 可以仔细看一下下面两段代码有什么区别 p ...

  4. for循环中进行联网请求数据、for循环中进行异步数据操作,数据排序错乱问题解决;

    for循环中进行联网请求数据,由于网络请求是异步的,第一个网络请求还没有回调,第二次第三次以及后续的网络请求又已经发出去了,有可能后续的网络请求会先回调:这时我们接收到的数据的排序就会错乱:怎么才能让 ...

  5. 使用增强for循环遍历集合的时候操作集合的问题?

    // 遍历一个list public static void printList(List<String> list){ for (String string : list) { list ...

  6. 快学Scala 第三课 (定长数组,变长数组, 数组循环, 数组转换, 数组常用操作)

    定长数组定义: val ar = new Array[Int](10) val arr = Array("aa", "bb") 定长数组赋值: arr(0) = ...

  7. 【代码学习】PYTHON 列表循环遍历及列表常见操作

    一.for循环 为了更有效率的输出列表的每个数据,可以使用循环来完成 代码: A = ['xiaoWang','xiaoZhang','xiaoHua'] for tempName in A: pri ...

  8. 在-for 循环里面如何利用ref 操作dom

    由于dom 元素是在渲染之后才能操作,所以如果想取到dom元素,要放到mounted()这个生命周期函数里面,并且还要用this.$nextTick(function () {})

  9. 51nod 1050 循环数组最大子段和 单调队列优化DP

    题目链接: http://www.51nod.com/onlineJudge/questionCode.html#!problemId=1050 这个呢,这个题之前 求一遍最大值  然后求一遍最小值 ...

随机推荐

  1. vs code 在终端下使用 code ./ 打开当前项目

    Mac OS Visual Studio Code的扩展工具菜单中有Install command line的快捷安装 运行 VS code并打开命令面板( ⇧⌘P ),然后输入 shell comm ...

  2. POJ 1463 Strategic game(二分图最大匹配)

    Description Bob enjoys playing computer games, especially strategic games, but sometimes he cannot f ...

  3. 详细讲解Java中方法的重载和重写

    首先讲讲方法的重载: Java的重载就是在类中可以创建多个方法,它们具有相同的名字,但是却有不同的参数. 判断是否重载只有两个条件: 1)相同的方法名 2)不同的参数 具体为: A.方法参数类型不同 ...

  4. linux 下端口进程的查看

    1.netstat -tunlp : 会显示所有端口和所有对应的程序    /netstat -tln:也可显示被占用的端口 netstat -tln 1.1  netstat -tunlp |gre ...

  5. SSH 项目中 使用websocket 实现网页聊天功能

    参考文章  :java使用websocket,并且获取HttpSession,源码分析    http://www.cnblogs.com/zhuxiaojie/p/6238826.html 1.在项 ...

  6. STL 六大部件

    stl具有上面6大部件 容器是存储数据的,原理主要是模板,容器只是负责存储数据,并不关心内存的存储情况,所以出现了分配器,分配器主要是负责为容器分配内存的,对于数据的操作被封装为一个个函数,也就是算法 ...

  7. 在网站中配置MIME类型

    经常会遇到这样的情况,某种类型的文件不能够正常下载,*.7z,自定义的文件类型等,需要在配置文件里配置后才能正常下载. 打开Web.Config文件: <system.webServer> ...

  8. LTE/EPC中,MME怎么找到UE的HSS的?

    http://bbs.c114.net/forum.php?mod=viewthread&tid=486247 HSS---归属用户服务器,我的理解:一般来说只有一个,或者是一个分布式数据库. ...

  9. ASP.NET程序中设置相对路径的方法

    如图所示,这是个绝对路径. 改为相对路径的方法是:AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory. 如下图所示:

  10. poi解析excel出现格式不正确

    后缀为xlsx的excel做系统导入时出现bug: Strict OOXML isn't currently supported, please see bug #57699 为了同时兼容03.07及 ...