linux内核中内存障碍的用途

Robert Love说，“set_task_state（任务，状态）将给定任务设置为给定状态。如果适用，它还提供了一个内存屏障，以强制在其他处理器上排序（这仅在SMP系统上需要），否则它相当于 任务->状态=状态

我的问题是: 内存障碍如何在其他处理器上强制排序

罗伯特·洛夫这样说是什么意思？为什么需要这样做？ 他可能在说什么排序？他是在说安排队列吗

如果是，SMP中的每个处理器是否都有不同的调度队列？

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我很困惑

为了挤出额外的性能，您的CPU会这样做，这可能会以不同于代码中给定的顺序运行操作。优化编译器可以更改操作顺序以加快代码速度。编译器编写者/内核类型必须注意不要更改预期（或者至少符合规范，这样他们就可以说你的期望不正确）

这里有一个例子

1: CPU1: task->state = someModifiedStuff
2: CPU1: changed = 1;
3: CPU2: if (changed)
4: CPU2:  ...

如果我们没有设置状态的障碍，我们可以重新排列1和2。 因为两个都没有引用另一个，所以单线程实现不会看到任何差异。但是，在SMP情况下，我们对1和2进行了重新排序。第3行可以看到更改，但不会看到状态更改。例如， 如果CPU1运行第2行（而不是第1行），然后CPU2运行第3行和第4行，则CPU2将以旧状态运行，如果随后清除更改，则CPU1刚才所做的更改将丢失

屏障告诉系统，在某个点上，在1和2之间，它必须使事情在继续之前保持一致

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搜索一下“内存屏障”，你会发现一些不错的帖子：

内存屏障是必需的，因为当前的CPU执行大量无序执行：它们一次加载许多指令，如果它们之间没有依赖关系，则以不确定的顺序执行

<>为了避免编译器优化导致的重新排序，易挥发< /COD>关键字是足够的（这里讲C++）。所以，同步原语（例如，代码>锁< /代码>）是通过正确使用<代码> Value和某种汇编程序<代码> Stave实现的。（它们有很多，或多或少很强：见中的第7.5.5节）

你知道锁是什么吗

x = 0;

thread 1:                           thread 2:

a.lock();                           a.lock();
x++;                                x++;
a.unlock();                         a.unlock();

x

将正确执行

2

。现在假设这两个线程的指令的执行顺序没有保证。如果执行的指令是（a和x是独立的，因此如果

lock（）

没有使用内存屏障正确执行，则允许无序执行）该怎么办:

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x

的结果可能等于

2

或

1
抱歉这么天真。我不明白如何“重新排列1和2“会在这里引起问题吗？因为它们每个都是不同的-即使在SMP上也不会引起问题。在这种情况下，我写的或C程序中的所有代码都需要按顺序执行。（事实上的内存障碍）.但现在，你说如果我需要在SMP的不同处理器中执行某个操作，它可以是线程。但我仍在试图理解执行顺序不同的场景。即使每个可执行语句都是独立的，也可能发生这种情况。不确定“CPU如何运行”知道它们是独立的还是相互依赖的。想象一下，计算三角形的斜边时，你需要加上c^2=a^2+b^2。如果你先将a平方，或者先将b平方，这两种顺序都可以，没问题。有些操作，如互斥体，需要屏障作为其正确性实现的一部分。其他要求不依赖：即你不能计算c^2，直到得到a^2和b^2。看一看，以回答您的另一个问题-是的，SMP系统中的每个CPU核都有自己的任务调度核。。。
x = 0;

thread 1:                           thread 2:

x++;                                x++;
a.lock();                           a.lock();
a.unlock();                         a.unlock();