Pthreads v. SSE schwache Speicherordnung

Question

Funktionieren die Linux glibc pthread-Funktionen auf x86_64 als Zäune für schwach geordnete Speicherzugriffe? (pthread_mutex_lock/unlock sind genau die Funktionen, die mich interessieren).

SSE2 bietet einige Anweisungen mit schwacher Speicherordnung (nicht temporäre Speicher wie insbesondere movntps). Wenn Sie diese Anweisungen verwenden und sicherstellen möchten, dass ein anderer Thread/Kern eine Bestellung sieht, dann verstehe ich, dass Sie dafür einen expliziten Zaun benötigen, z. B. eine sfence-Anweisung.

Normalerweise erwarten Sie, dass die Pthread-API entsprechend als Zaun fungiert. Ich vermute jedoch, dass normaler C-Code auf x86 keine schwach geordneten Speicherzugriffe generiert, daher bin ich nicht zuversichtlich, dass Pthreads als Zaun für schwach geordnete Zugriffe dienen muss.

Beim Lesen des glibc pthread-Quellcodes wird ein Mutex am Ende mit "lock cmpxchgl" implementiert, zumindest auf dem unbetonten Pfad. Ich vermute also, dass das, was ich wissen muss, ist, dass diese Anweisung als ein Zaun für schwach geordnete SSE2-Zugriffe dient?

Answer 1

Temporäre Speicher müssen sfence Anweisungen ordnungsgemäß bestellt werden.

Die effiziente Implementierung eines einfachen Mutex auf Benutzerebene setzt jedoch voraus, dass sie durch einfaches Schreiben freigegeben wird, was im Gegensatz zu atomaren Read-Modify-Write-Operationen wie lock cmpxchg, die vollen Speicher implizieren, nicht zu Schreibpuffern führt Zaun.

So haben Sie eine Situation, wenn die unlock keinen Effekt von store-with-release semantischen für nicht-temporären speichert angewendet hat. Somit können diese SSE-Speicher nach dem Entsperren neu angeordnet werden und nachdem ein anderer Thread den Mutex erwirbt.