相关疑难解决方法(0)

如果有两个线程访问全局变量,那么许多教程都说使变量volatile变为阻止编译器将变量缓存在寄存器中,从而无法正确更新.但是,访问共享变量的两个线程是通过互斥锁来调用保护的东西不是吗？但是在这种情况下,在线程锁定和释放互斥锁之间,代码处于一个关键部分,只有那个线程可以访问变量,在这种情况下变量不需要是volatile？

那么多线程程序中volatile的用途/目的是什么？

说到C++的并发内存模型,Stroustrup的C++编程语言,第4版,第1节.41.2.1,说:

...(像大多数现代硬件一样)机器无法加载或存储任何小于单词的东西.

但是,我的x86处理器,几年前,可以存储小于一个字的对象.例如:

#include <iostream>
int main()
{
    char a =  5;
    char b = 25;
    a = b;
    std::cout << int(a) << "\n";
    return 0;
}

如果没有优化,GCC将其编译为:

        [...]
        movb    $5, -1(%rbp)   # a =  5, one byte
        movb    $25, -2(%rbp)  # b = 25, one byte
        movzbl  -2(%rbp), %eax # load b, one byte, not extending the sign
        movb    %al, -1(%rbp)  # a =  b, one byte
        [...]

评论是由我提出的,但是汇编是由GCC提出的.当然,它运行良好.

显然,我不明白Stroustrup在谈到硬件可以加载和存储任何小于一个单词的内容时所说的内容.据我所知,我的计划什么也不做,但加载和存储对象小于一个字的.

C++对零成本,硬件友好的抽象的彻底关注使C++与其他易于掌握的编程语言区别开来.因此,如果Stroustrup在公交车上有一个有趣的信号心理模型,或者有其他类似的东西,那么我想了解Stroustrup的模型.

什么是 Stroustrup谈论,拜托？

更长时间的背景声明 …

Herb Sutter 在他的“原子<>武器”演讲中展示了原子的几个示例用途，其中之一可归结为以下内容：（视频链接，带时间戳）

• 一个主线程启动多个工作线程。

• 工人检查停止标志：

  while (!stop.load(std::memory_order_relaxed))
  {
      // Do stuff.
  }
  

  Run Code Online (Sandbox Code Playgroud)

• 主线程最终执行此操作stop = true;（注意，使用 order= seq_cst），然后加入工作线程。

Sutter 解释说，使用 order= 检查标志relaxed是可以的，因为谁在乎线程是否会因稍大的延迟而停止。

但为什么要stop = true;在主线程中使用呢seq_cst？幻灯片上说这是故意不这样做relaxed，但没有解释原因。

看起来它会起作用，可能会有更大的停止延迟。

这是性能和其他线程看到标志的速度之间的折衷吗？即，由于主线程仅设置标志一次，我们不妨使用最强的排序，以尽快传达消息？

基本上我无法理解这一点:(来自Bjarne FAQ)

但是,大多数现代处理器不能读取或写入单个字符,它必须读取或写入整个单词,因此对c的赋值实际上是"读取包含c的单词,替换c部分,然后再将单词写回". '由于对b的赋值是相似的,所以即使线程没有(根据它们的源文本)共享数据,两个线程也有很多机会相互冲突!

那么char数组如何在元素之间没有3(7？)字节填充的情况下存在？

谈到效率，缓存是核心。

我知道缓存通常会自动发生。

但是，我想自己控制缓存的使用，因为我认为我可以比一些不知道确切程序的启发式方法做得更好。

因此，我需要汇编指令来直接移入或移出高速缓存单元。

喜欢：

movL1 address content

我知道有一些指令会给出“缓存系统”提示，但我不确定这是否足够，因为这些提示可能会被忽略，或者它们可能不足以表达任何可以通过这种移入/移出缓存来表达的内容命令。

是否有任何允许完全缓存控制的汇编程序？

旁注：为什么我想改进缓存：

考虑一个具有 1 个寄存器和一个包含 2 个单元的缓存的假设 CPU。

考虑以下两个程序：

（其中 x,y,z,a 是存储单元）

"START"
"move 1 to x"
"move 2 to y"
"move 3 to z"
"move 4 to a"
"move z to x"
"move y to x"
"END"

"START"
"move 1 to x"
"move 2 to y"
"move 3 to z"
"move 4 to a"
"move a to x"
"move y to x"
"END"

在第一种情况下，您将寄存器和缓存用于 x,y,z（a 只写入一次）在第二种情况下，您将寄存器和缓存用于 a,x,y (z只写入一次）

如果 CPU …