Question

给出以下代码，CPU将对STORE a和STORE b重新排序吗？根据代码逻辑，a和b是独立的。

if (0 == system("$ssh $user\@$host [ -d $destination_path ]")) {
    print "Is a directory.\n";
} else {
    print "Is not a directory.\n";
}

Answer 1

您的问题几乎没有意义。

int* __attribute__ ((noinline)) GetMemAddr(int index) {
    static int data[10];
    return &data[0];
}

void fun() {
    int *a=GetMemAddr(1); //use different args to get same address to avoid optimiztion
    int *b=GetMemAddr(2);
    *a=1;
    *b=3;
}

此compiled with GCC 7.3 and -O3完全消除了对GetMemAddr的第一次调用，因为它没有副作用。它也省略了分配*a=1。 noinline表示该函数不得内联。这并不意味着完全需要调用它。

实际上避免省略的唯一正确方法是将a和b声明为volatile int *。这样，商店也将保持秩序。但是，仍然不能以任何方式保证这些存储是 atomic ，因此另一个线程可以看到有趣的事情-对于那些需要使用C11原子功能或编译器扩展/保证的人。

Answer 2

CPU可以重新排序两个存储，只要它不违反CPU必须提供的任何保证即可。编译器的工作是为CPU生成代码，这不允许编译器进行优化，从而导致所生成的代码违反C标准。换句话说，C编译器采用它承诺将根据C标准的规则运行的代码，并通过依赖于CPU将其转换为实际上将根据C标准的规则运行的汇编代码。按照其体系结构规范的规则运行。

因此，如果这两个存储恰好位于相同的内存位置，则不可能进行“优化”，从而无法从同一线程观察到错误的结果。这将违反C标准，因此，不间断的编译器将生成不间断的CPU不执行此操作所需的任何代码。但是，除非平台的线程标准说了一些不同（我所不知道的事情），否则没有什么能阻止可能导致其他线程看到奇怪的中间结果的优化。

如果要跨线程保证，则必须使用原子操作，互斥量或平台为此提供的任何其他功能。如果您只希望代码能够正常工作，则需要特定于平台的知识，以了解平台实际能够执行的优化以及在该平台上禁用它们的方法（volatile，编译器标志等）

cpu会将STORE指令重新排序到同一地址吗？

2 个答案: