什么是内存屏障？内存屏障的作用是什么？

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2025/01/15/What-is-a-memory-barrier

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学习思考

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Jan 15, 2025 03:05 AM

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Jan 15, 2025 03:05 AM


///@name 内存屏障操作宏定义
//@{
#ifdef __x86_64__
  #define smp_mb() asm volatile("mfence":::"memory")
#else
  #define smp_mb() asm volatile("" :::"memory")
#endif

这段代码定义了一些内存屏障操作宏，用于在不同的处理器架构上确保内存操作的顺序性。内存屏障是一种同步机制，确保在屏障之前的所有内存操作在屏障之后的内存操作之前完成。

首先，代码使用了条件编译指令 #ifdef __x86_64__ 来检查当前编译环境是否为 x86_64 架构。如果是 x86_64 架构，则定义 smp_mb() 宏为 asm volatile("mfence":::"memory")。

mfence 指令是 x86_64 架构上的全内存屏障指令，确保在其之前的所有内存读写操作在其之后的内存读写操作之前完成。

asm volatile 关键字告诉编译器不要优化或重排序这条汇编指令，并且 :::"memory" 表示该指令会影响内存。

如果当前编译环境不是 x86_64 架构，则定义 smp_mb() 宏为 asm volatile("" :::"memory")。

这条空的汇编指令同样使用了 volatile 关键字和 :::"memory" 约束，确保编译器不会优化或重排序内存操作，但实际上并没有执行任何操作。这种定义方式适用于不需要特殊内存屏障指令的架构。

这段代码通过条件编译和内联汇编，为不同的处理器架构提供了适当的内存屏障实现，以确保多线程或多处理器环境中的内存操作顺序性。