各位同学,大家好! 今天,我们将深入探讨并发编程领域一个既基础又关键的概念:Acquire-Release 内存语义。理解它,不仅能帮助我们编写出正确、高效的并发代码,更能让我们洞察现代处理器与内存体系结构的奥秘。我们将从Happens-before关系的建立原理出发,逐步推演Acquire-Release语义如何在物理层面保证并发操作的可见性和顺序性。请大家跟随我的思路,一起揭开这层神秘的面纱。 引言:并发编程的挑战与内存模型 在多核处理器时代,并发编程已成为常态。然而,编写正确的并发程序并非易事。我们常常会遇到数据竞争(Data Race)、非预期结果等问题。这些问题的根源在于现代计算机系统为了提高性能,对内存操作进行了大量的优化,包括: CPU 乱序执行 (Out-of-Order Execution):处理器为了充分利用指令流水线,会改变指令的执行顺序,只要不影响单线程内部的逻辑正确性。 编译器优化 (Compiler Optimization):编译器也会在不改变程序单线程行为的前提下,重排指令或消除冗余操作。 多级缓存 (Multi-level Caches):每个CPU核 …
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