pthreads v. SSE слабое упорядочение памяти

Question

Работают ли функции Linux glibc pthread на x86_64 в качестве ограждений для слабо упорядоченного доступа к памяти? (pthread_mutex_lock/unlock - это именно те функции, которые меня интересуют).

SSE2 предоставляет некоторые инструкции со слабым упорядочением памяти (в частности, не временные хранилища, такие как movntps). Если вы используете эти инструкции и хотите гарантировать, что другой поток / ядро ​​увидит порядок, то я понимаю, что вам нужен явный забор для этого, например, инструкция sfence.

Обычно вы ожидаете, что API-интерфейс pthread будет действовать как ограждение надлежащим образом. Тем не менее, я подозреваю, что нормальный код C на x86 не будет генерировать слабо упорядоченные обращения к памяти, поэтому я не уверен, что pthreads должен выступать в качестве ограничения для слабо упорядоченных обращений.

Считывая исходный код glibc pthread, мьютекс, в конце концов, реализуется с использованием "lock cmpxchgl", по крайней мере, по неконтролируемому пути. Итак, я предполагаю, что мне нужно знать, действует ли эта инструкция как ограничитель слабо упорядоченного доступа SSE2?

Answer 1

Временные магазины нужны sfence Инструкция должна быть упорядочена должным образом.

Однако эффективная реализация простого мьютекса на уровне пользователя предполагает, что он освобождается простой записью, которая не подразумевает очистку буферов записи, в отличие от атомарных операций чтения-изменения-записи, таких как lock cmpxchg что подразумевает полный забор памяти.

Таким образом, у вас есть ситуация, когда unlock не имеет эффекта store-with-release семантический применяется для не временных магазинов. Таким образом, эти хранилища SSE могут быть переупорядочены после разблокировки и после того, как другой поток получит мьютекс.