併發與高併發(三) CPU多級快取 亂序執行優化

2022-02-25 12:36:18 字數 548 閱讀 2796

cpu多級快取中亂序執行優化究竟是怎麼優化的呢?為什麼會亂序呢?

處理器或編譯器為提高運算速度而做出違背**原有順序的優化。

as-if-serial語義:不管怎麼重排序(編譯器和處理器為了提高並行度),(單執行緒)程式的執行結果不會改變。

編譯器、runtime和處理器都必須遵守as-if-serial語義。

為了遵守as-if-serial語義,編譯器和處理器不會對存在資料依賴關係的操作做重排序,因為這種重排序會改變執行結果。

但是,如果操作之間不存在資料依賴關係,這些操作就可能被編譯器和處理器重排序。

例如:

a=10;

b=200;

result=a*b;

其依賴關係如下圖所示:

由於a=10和b=200之間不存在依賴關係,因此編譯器或處理器可以將這兩個操作進行重排,因此最終執行順序可能有以下兩種情況:

但無論哪種執行順序,最終的結果都是對的。

正是因為as-if-serial的存在,我們在編寫單執行緒的程式時會覺得好像它就是按**的順序執行的,這讓我們可以不用關心重排的影響。

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