二手车网站建设意见,固安建设网站,网站推广方式的策划,wordpress添加特效承接上文CPU缓存一致性原理双击QQ.exe从磁盘加载到内存里面#xff0c;内存里面就会有了一个进程#xff0c;进程产生的时候会产生一个主线程#xff0c;就是main方法所在的线程#xff0c;cpu会找到main开始的地方#xff0c;把它的指令读取过来放到程序计数器#xff0…承接上文CPU缓存一致性原理双击QQ.exe从磁盘加载到内存里面内存里面就会有了一个进程进程产生的时候会产生一个主线程就是main方法所在的线程cpu会找到main开始的地方把它的指令读取过来放到程序计数器把数据放到寄存器然后ALU开始做计算一步一步来执行整个程序这就是普通程序执行的过程。cpu速度要比内存的速度快100倍中间有各种各样的缓存最常见的是三级缓存由于它的速度非常快在执行指令的时候也会有一些优化比如现在有2条指令一个是mov指令即从内存中读取一个数据到某一个寄存器中第二个指令是把寄存器中的指令数值加1如果严格按照前后写的效率执行会发现它的效率比较低第一条指令从内存中读数据出来cpu等待99个时间周期如果读完第一个指令之后才可以执行第二个指令的话cpu将会有99个空档期所以现在的cpu设计是流水线式的设计采用流水线式后并没有加速单条指令的执行每条指令的操作步骤一个也不能少只是多条指令的不同操作步骤同时执行因而从总体上看加快了指令流速度缩短了程序执行时间发送一条指令在等待内存数据返回的过程当中会把后面这条指令执行了即后面的指令跑到前面先执行了简单称为cpu的乱序执行主要是为了提高效率在等待费时的指令执行的时候优先执行后面的指令。证明cpu乱序执行是存在的这里有个死循环每一次循环都会把这4个值x、y、a、b设置为0每一次循环都会起2个线程第一个线程会执行a1、xb第二个线程会执行b1、ya假设所有的语句都是按照顺序执行的从多线程微观的角度进行时间顺序上的排列组合你会发现会有各种各样的组合场景比如第一种组合第一种组合先执行a1、xb后执行b1、ya得到的结果是x0、y1。这6种排列组合的结果无论如何都不可能得到x0、y0的情况即只要按照顺序执行绝对不会出现x0、y0。这是数学上的排列组合但cpu执行指令的时候未必是按照顺序执行的。出现x0、y0的情况比较少见为什么这么难出现什么样的组合下才会出现跑了270多万次才出现了一次x0、y0的情况这两种是乱序执行的排列组合比如第一个场景是线程1先执行xb、线程2执行ya切换到线程1执行a1切换到线程2执行b1结果是x0、y0。只有这2种场景2个线程的这2个指令都得颠倒顺序才会出现这种很难出现不管怎样得出一个结论cpu内部是乱序执行的。单线程的情况下2个指令乱了顺序执行没有关系反正最终的结果是一样的但是在多线程的情况下非常有可能出现你不想看到的情形比如x0、y0的情况比如在预知中没有这种情况但是多线程的情况下会出现所以一定会影响整个多线程程序的运行单线程的程序不会影响。有了as-if-serial看上去像序列化的指令就可以随便变换顺序只要维持最终一致性即可单线程的重排序只需要保证最终的一致性比如ab、y1随便重排序只要能保证单线程的最终一致性。
