Question

首先，在有人抱怨之前，我意识到在理论上完美的C ++代码的角度来看，内存模型是一个我不应该依赖的实现细节。但是，我赞成表现而非纪律。

这是一个场景：我有一个地址空间区域，我告诉操作系统使用我选择的文件返回 - 也就是说，文件是内存映射的。如果我对VMM通常如何工作的理解是正确的，操作系统可能对将页面加载到我的映射中非常懒惰，并且可能只在页面实际被触摸时才这样做。

通常我可以忽略这个细节，但在这种特殊情况下，我将映射数据发送到工作线程池。如果我只是天真地向worker发送一个指向这个缓冲区的指针，那么当第一次触摸页面时，工作线程本身很可能会遇到页面错误，这将导致工作程序阻塞直到页面处于物理状态由VMM加载。

工作池的设计使得其线程在I / O上阻塞是非常糟糕的，而在作业中发送的线程可以容忍被阻塞。因此，我希望我的发送方线程首先触摸映射的页面，以便页面错误会阻止它。

（我知道没有保证首先触摸页面将停止工作线程中的后续页面错误，但程序在大多数情况下仍然是最佳的并且一直在纠正。）

在x86汇编语言中，这将是微不足道的：

; get the page's address in ebx
mov al, Byte Ptr [ebx]

不幸的是，它在C或C ++中并不那么简单。一个简单的实现很简单：

char *pPage = ...;
char Dummy = *pPage;

但是，这可能不会起作用，因为任何自尊的优化器都会意识到代码什么也不做，只是省略它。

我们可以使用内联汇编，但这可能严重削弱优化器。我们可以调用汇编语言函数来执行它，但是我们不必要地（通常很小的）函数调用开销。

我们可以使Dummy成为一个外部可见的变量，这样可行，因为编译器不能认为赋值是无意义的。但是，这可能会导致争用缓存持有Dummy的CPU缓存行，从而严重降低多核系统的性能。（更不用说，我们浪费了缓存行和访问权限。）

我也想过这样做：

char volatile *pPage = ...;
char Dummy = *pPage;

我知道volatile关键字有两个保证：

但是，这似乎并不能保证编译器即使不需要它也会读取该值。

有什么想法吗？

Answer 1

保证

volatile按定义执行内存访问，因此一个简单的解决方案就是您的建议：

volatile char *prefetch_me = ...;
(void)*prefetch_me;

但是，如果您想以（可能）更有效的方式触摸多个页面（并且您在* ix系统上运行），请查看madvise()，特别是MADV_WILLNEED和/或MADV_SEQUENTIAL。从手册页：