在多執行緒程式設計中什麼時候應該使用 _mm_sfence、_mm_lfence 和 _mm_mfence？

確定_mm_sfence、_mm_lfence 和_mm_mfence 的適當用法

簡介

在多執行緒環境中，保持一致性和避免記憶體至關重要訂購問題。為了解決這些問題，Intel 提供了內部函數，例如 _mm_sfence、_mm_lfence 和 _mm_mfence。然而，理解它們的正確用法可能具有挑戰性。本文旨在闡明這些函數的用途和使用場景。

了解Store Ordering

NT Stores

_mm_sfence 主要用於與NT（非臨時）存儲操作，這是一種內存結合操作，可為大數據傳輸提供更高的效能。但是，這些儲存的記憶體排序語義較弱，這意味著無法保證其他執行緒在寫入資料後立即觀察到資料。

普通存儲

普通存儲，另一方面，具有更強的內存排序語義。因此，_mm_sfence 通常不需要與普通儲存結合使用。

使用建議

_mm_sfence

• 使用_mm_sfence 強制執行強排序語義在NT 儲存操作之後，以確保資料對其他執行緒可見。
• 在多個執行緒可能依賴最近寫入的資料的可用性的情況下特別有用。

_mm_lfence

• _mm_lfence 作為負載柵欄的實際用途有限。
• 它在微架構最佳化中更相關，例如防止執行超過某個點直到退休。

_mm_mfence

• _mm_mfence 主要用於需要在不使用 C 11 std::atomic 的情況下實現順序一致性的場景。
• 但是，通常建議依賴 C 11 std::atomic 進行記憶體排序操作。

其他注意事項

• 記憶體屏障確實不會加速寫作過程；它們只是確保後續操作被延遲，直到資料在記憶體中一致。
• _mm_sfence 被認為是在 C 中手動使用的最實際的障礙。
• _mm_lfence 的用例更加晦澀難懂並且往往特定於低階硬體最佳化。

結論

了解 _mm_sfence、_mm_lfence 和 _mm_mfence 的適當用法對於多執行緒程式碼中的有效記憶體管理至關重要。透過仔細評估應用程式的具體要求並在必要時使用這些函數，您可以避免競爭條件並確保正確的記憶體排序，從而產生可靠且高效能的程式碼。

以上是在多執行緒程式設計中什麼時候應該使用 _mm_sfence、_mm_lfence 和 _mm_mfence？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！