Bolehkah Perkakasan Moden Benar-benar Menyimpan Bait Tanpa Menjejaskan Bait Jiran?

Keanehan Perkakasan Moden: Storan Byte tanpa Gangguan Sistem

Isunya:

Dakwaan Stroustrup bahawa perkakasan moden tidak boleh menyimpan objek yang lebih kecil daripada perkataan bertembung dengan realiti pemproses moden, seperti x86, yang mengendalikan secara rutin storan dan perolehan bersaiz bait.

Maksud Stroustrup:

Ada kemungkinan Stroustrup merujuk kepada ISA hipotetikal tanpa model memori yang jelas, di mana penyimpanan bait berpotensi untuk menulis ganti bait jiran semasa pemproses kitaran.

Pelaksanaan Perkakasan Moden:

Walau bagaimanapun, ini tidak berlaku dengan ISA moden. Arahan bait-stor adalah atom dan tidak mengganggu bait sekeliling, sama ada dilaksanakan menggunakan:

• Kitaran RMW Dalaman (Baca-Ubah Suai-Tulis) untuk setiap bait dalam baris cache (seperti dalam reka bentuk RISC tertentu)
• Perkataan penuh yang cekap komited kepada L1d cache

Pengecualian dan Pertimbangan:

Walaupun CPU moden mengutamakan kecekapan storan bersaiz bait, mungkin terdapat beberapa nuansa yang perlu dipertimbangkan:

• Keselarasan Cache:
  Walaupun keselarasan cache protokol biasanya menghalang isu dengan mengakses bait jiran, perkakasan IO mungkin memerlukan pengendalian khas.
• Pemproses Lama:
  Pemproses Alpha AXP awal tidak mempunyai arahan muatan/simpan bait, menunjukkan bahawa ini ciri tidak ada secara universal dalam semua seni bina.

Implikasi untuk C :

Petikan Stroustrup menyerlahkan kepentingan:

• Model memori yang ditakrifkan dengan baik dalam reka bentuk perkakasan
• Teknik pengoptimuman pengkompil untuk mengelakkan kemungkinan perangkap dengan bait storan

Kesimpulan:

Perkakasan x86 moden dan banyak ISA moden lain menyediakan storan bait yang cekap dan boleh dipercayai, menafikan dakwaan Stroustrup. Walau bagaimanapun, tetap penting bagi pengaturcara dan pereka pengkompil untuk memahami implikasi model memori untuk memastikan integriti data dan keselamatan benang.

Atas ialah kandungan terperinci Bolehkah Perkakasan Moden Benar-benar Menyimpan Bait Tanpa Menjejaskan Bait Jiran?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!