Qu'est ce qu'un mémoire de clôture?

Ce que l'on entend par utilisation d'une mémoire explicite clôture?

InformationsquelleAutor yesraaj | 2008-11-13
  1. 97

    Pour des gains de performance Processeurs modernes souvent d'exécuter des instructions de commande à utiliser au maximum le silicium (y compris la mémoire en lecture/écriture). Parce que le matériel met en œuvre les instructions de l'intégrité vous ne remarquerez ce dans un seul thread d'exécution. Cependant, pour plusieurs threads ou des environnements avec de la mémoire volatile (memory mapped I/O par exemple), cela peut entraîner un comportement imprévisible.

    Un mémoire en clôture/barrière est une classe d'instructions qui signifie mémoire de lecture/écriture se produisent dans l'ordre que vous attendez. Par exemple une "clôture" désigne toutes les lectures/écritures avant la clôture sont partie prenante avant que ceux-ci après la clôture.

    Note de la mémoire clôtures sont un concept hardware. Dans un langage de haut niveau, nous sommes habitués à traiter avec les mutex et les sémaphores - celles-ci peuvent être mis en œuvre à l'aide de la mémoire des clôtures au faible niveau de l'explicite et l'utilisation de barrières de mémoire ne sont pas nécessaires. L'utilisation de barrières de mémoire nécessite une étude approfondie de l'architecture matérielle et le plus souvent à des pilotes de périphérique que le code de l'application.

    Le CPU réorganisation est différent des optimisations du compilateur - bien que les objets peuvent être similaires. Vous avez besoin de prendre des mesures distinctes pour arrêter le compilateur réorganisation de vos instructions si cela peut provoquer des comportements indésirables (par exemple, l'utilisation du mot clé volatile en C).

    • Je ne pense pas que volatile est assez pour empêcher le compilateur de réorganisation; autant que je sache, il ne fait que le compilateur ne peut pas le cache de la valeur de la variable. Le noyau Linux utilise gcc extension (asm __volatile__("": : :"de mémoire")) pour créer un compilateur complet de l'optimisation de la barrière.
    • oui, la volatilité ne s'inquiète pas à propos des threads.
    • vrai, la volatilité n'est pas thread courant, mais vous pouvez l'utiliser pour arrêter le compilateur application de certaines optimisations - ceci est sans rapport avec les clôtures 😉
    • (.NET CLR) volatile lectures sont d'acquérir les clôtures, les écritures sont la libération des clôtures. Interloqué ops sont pleins comme c'est le MemoryBarrier méthode.
    • Intéressant de lire sur le mot clé volatile dans .net peut être trouvé ici albahari.com/threading/part4.aspx#_NonBlockingSynch Le site contient beaucoup d'informations utiles sur les threads en c#
    • developerWorks a un bon article] [[1] sur les PowerPC de stockage de la mémoire de modèle. [1]: ibm.com/developerworks/systems/articles/powerpc.html
    • Qu'entendez-vous par pour utiliser au maximum le silicium?
    • Qu'entendez-vous par "le matériel met en œuvre les instructions de l'intégrité"? Pouvez-vous préciser un peu?
    • Aussi, ne "exécuter des instructions de commande" signifie la même chose que "accéder à la mémoire de l'ordre"? Je pense que la mémoire des clôtures est lié à une l'ordre d'accès à la mémoire (plutôt que de l'ordre des instructions), non?
    • eh bien, il dépend de la languge. En Java, un volatile empêche le compilateur de la réorganisation des états. (Alors que dans les .NET, il est un peu plus compliqué)
    • lecture/écriture avant la clôture sont commis avant que ceux-ci après la clôture" - Pourriez-vous être plus précis quant à ce qui ne s'engager signifie ici? Ça veut dire que les lectures/écritures sont en fait écrits à la mémoire et donc visible pour les autres noyaux/processeurs dans le système après la barrière de l'instruction est terminée?
    • Volatile opérations sont moralement opérations d'e/S; compilateurs ne pas réorganiser deux volatiles écrit, pas plus qu'ils réorganiser printf("hello ");printf("world"); pour produire de la "worldhello ".

    InformationsquelleAutor Gwaredd
  2. 15

    Copie ma réponse à une autre question, Quels sont les trucs qu'un processeur ne pour optimiser le code?:

    Le plus important serait d'accès à la mémoire de réorganisation.

    Absent de la mémoire de clôtures ou de la sérialisation d'instructions, le processeur est libre de réorganiser les accès à la mémoire. Certaines architectures de processeurs ont des restrictions sur la façon dont beaucoup qu'ils peuvent réorganiser; Alpha est connu pour être le plus faible (c'est à dire, celui qui peut réorganiser le plus).

    Un très bon traitement du sujet peuvent être trouvés dans les sources du noyau Linux documentation, à Documentation/memory-barriers.txt.

    La plupart du temps, il est préférable d'utiliser le verrouillage de primitives à partir de votre compilateur ou de la bibliothèque standard; ils sont bien testés, devrait avoir toutes les barrières de la mémoire en place, et sont probablement tout à fait optimisé (optimisation de verrouillage primitives est difficile; même les experts peuvent obtenir leur mal parfois).

    InformationsquelleAutor CesarB
  3. 6

    Dans mon expérience, il se réfère à un barrière de mémoire, qui est une instruction (explicite ou implicite) pour synchroniser les accès à la mémoire entre plusieurs threads.

    Le problème se produit dans la combinaison de moderne agressive compilateurs (ils ont un incroyable liberté de réorganiser les instructions, mais généralement ne sais rien de votre fils) et des Processeurs multicœurs.

    Une bonne introduction au problème est la "Le "Double-Vérifier le Verrouillage est Cassé" Déclaration". Pour beaucoup, c'était le réveil qu'il y a des dragons.

    Implicite de mémoire pleine obstacles sont généralement inclus dans la plate-forme de synchronisation de thread routines, qui couvrent l'essentiel. Toutefois, pour les sans verrouillage de la programmation et de la mise en œuvre de la coutume, léger synchronisation de modèles, souvent, vous avez juste besoin de la barrière, ou même une barrière une voie seulement.

    InformationsquelleAutor peterchen
  4. 1

    Wikipedia sait tous...

    Barrière de mémoire, aussi connu comme membar
    ou de la mémoire de la clôture, est une classe de
    les instructions qui cause une centrale
    unité de traitement (CPU) pour appliquer une
    la commande de contrainte sur la mémoire
    les opérations émises avant et après la
    de barrière d'instruction.

    Processeurs employer des optimisations de performances
    qui peut entraîner de
    d'exécution, y compris la charge de la mémoire et de
    les opérations de banque. Fonctionnement de la mémoire
    la réorganisation normalement passe inaperçu
    dans un seul thread d'exécution,
    mais les causes des comportements imprévisibles dans
    simultanée des programmes et des pilotes de périphériques
    à moins d'être soigneusement contrôlée. La exact
    la nature d'un ordre de contrainte est
    dépendant du matériel, et définie par l'
    l'architecture du modèle de mémoire. Certains
    les architectures de fournir de multiples
    les barrières de l'application de différentes
    la commande de contraintes.

    Les barrières de la mémoire sont généralement utilisés
    lors de la mise en œuvre de bas niveau de la machine
    code qui fonctionne sur la mémoire partagée par l'
    plusieurs appareils. Ce code comprend
    des primitives de synchronisation et
    sans verrouillage des structures de données sur
    les systèmes multiprocesseurs, et de l'appareil
    les pilotes qui communiquent avec l'ordinateur
    matériel de.

    InformationsquelleAutor Omar Kooheji