有关缓存一致性协议MESI自行百度. 提出问题:volatile在缓存一致性协议上又做了哪些事情?为啥它不保证原子性? 在缓存一致性协议下,CPU为了执行效率使用了写(存储)缓存和失效队列从而导致对用户来说指令的乱序执行 而volatile加入了内存屏障指令,每次对共享内存的写都会立即刷新存储缓存到主内存中,而每次对共享内存的读 都会先处理失效队列,从主内存中读取最新的值,所以保证了内存的可见性.而无法保证原子性.…
目录 1. 前言2 2. 结论2 3. volatile应用场景3 4. 内存屏障(Memory Barrier)4 5. setjmp和longjmp4 1) 结果1(非优化编译:g++ -g -o x x.cpp -O0) 5 2) 结果2(优化编译:g++ -g -o x x.cpp -O2) 6 6. 不同CPU架构的一致性模型6 7. x86-TSO7 8. C++标准库对内存顺的支持7 1) 头文件<stdatomic.h> 7 2) 头文件<atomic> 8 附1:…
CPU缓存一致性协议MESI CPU高速缓存(Cache Memory) CPU为何要有高速缓存 CPU在摩尔定律的指导下以每18个月翻一番的速度在发展,然而内存和硬盘的发展速度远远不及CPU.这就造成了高性能能的内存和硬盘价格及其昂贵.然而CPU的高度运算需要高速的数据.为了解决这个问题,CPU厂商在CPU中内置了少量的高速缓存以解决I\O速度和CPU运算速度之间的不匹配问题. 在CPU访问存储设备时,无论是存取数据抑或存取指令,都趋于聚集在一片连续的区域中,这就被称为局部性原理. 时间局部性…
在再有人问你Java内存模型是什么,就把这篇文章发给他中我们曾经介绍过,Java语言为了解决并发编程中存在的原子性.可见性和有序性问题,提供了一系列和并发处理相关的关键字,比如synchronized.volatile.final.concurren包等.在前一篇文章中,我们也介绍了synchronized的用法及原理.本文,来分析一下另外一个关键字——volatile. 本文就围绕volatile展开,主要介绍volatile的用法.volatile的原理,以及volatile是如何提供可见性…
文章目录 什么时候使用volatile Happens-Before java中的Volatile关键字使用 在本文中,我们会介绍java中的一个关键字volatile. volatile的中文意思是易挥发的,不稳定的.那么在java中使用是什么意思呢? 我们知道,在java中,每个线程都会有个自己的内存空间,我们称之为working memory.这个空间会缓存一些变量的信息,从而提升程序的性能.当执行完某个操作之后,thread会将更新后的变量更新到主缓存中,以供其他线程读写. 因为变量存在…
java中的volatile关键字 一个变量被声明为volatile类型,表示这个变量可能随时被其他线程改变,所以不能把它cache到线程内存(如寄存器)中. 一般情况下volatile不能代替synchronized,因为volatile不能保证操作的原子性. 如果配合Java 5增加的atomic wrapper classes,对它们的increase之类的操作就不需要sychronized. Reference: http://www.javamex.com/tutorials/sync…
Java中的volatile关键字的功能 volatile是java中的一个类型修饰符.它是被设计用来修饰被不同线程访问和修改的变量.如果不加入volatile,基本上会导致这样的结果:要么无法编写多线程程序,要么编译器 失去大量优化的机会. 1,可见性 可见性指的是在一个线程中对该变量的修改会马上由工作内存(Work Memory)写回主内存(Main Memory),所以会马上反应在其它线程的读取操作中.顺便一提,工作内存和主内存可以近似理解为实际电脑中的高速缓存和主存,工作内存是线程独享的…
CPU高速缓存(Cache Memory) CPU为何要有高速缓存 CPU在摩尔定律的指导下以每18个月翻一番的速度在发展,然而内存和硬盘的发展速度远远不及CPU.这就造成了高性能能的内存和硬盘价格及其昂贵.然而CPU的高度运算需要高速的数据.为了解决这个问题,CPU厂商在CPU中内置了少量的高速缓存以解决I\O速度和CPU运算速度之间的不匹配问题. 在CPU访问存储设备时,无论是存取数据抑或存取指令,都趋于聚集在一片连续的区域中,这就被称为局部性原理. 时间局部性(Temporal Local…
MESI(Modified Exclusive Shared Or Invalid)(也称为伊利诺斯协议,是因为该协议由伊利诺斯州立大学提出)是一种广泛使用的支持写回策略的缓存一致性协议,该协议被应用在Intel奔腾系列的CPU中,详见“support the more efficient write-back cache in addition to the write-through cache previously used by the Intel 486 processor” MESI…
MESI(也称伊利诺斯协议)是一种广泛使用的支持写回策略的缓存一致性协议,该协议被应用在Intel奔腾系列的CPU中. MESI协议中的状态 CPU中每个缓存行使用的4种状态进行标记(使用额外的两位bit表示) 状态 描述 M(Modified) 这行数据有效,数据被修改了,和内存中的数据不一样,数据只存在于本cache中. E(Exclusive) 这行数据有效,数据和内存中的数据一致,数据只存下于本Cache中 S(Shared) 这行数据有效,数据和内存中的数据一致,数据存在于很多cach…