cpu乱序执行

最新推荐文章于 2025-09-01 16:08:17 发布
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本文详细探讨了CPU流水线的工作原理、组成部分以及优化方法，帮助读者深入理解现代处理器设计。

转自：http://blog.jobbole.com/40844/

原文：http://www.gamedev.net/page/resources/_/technical/general-programming/a-journey-through-the-cpu-pipeline-r3115#


harryhare
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【ARM Cache 与 MMU 系列文章 4 – Cache 与 CPU 乱序执行】
CodingCos的博客
11-09 1996
针对确认响应时间的问题，硬件工程师又在缓存的基础上，引入Invalidate Queue 这个结构。当其他核心收到CPU0的Invalidate 的命令后，立即给CPU0回Acknowledge，并把Invalidate这个操作，先记录到Invalidate Queue里，当其他操作结束时，再从Invalidate Queue中取命令，进行Invalidate操作。程序里面的每行代码的执行顺序，有可能会被编译器和cpu根据某种策略，给打乱掉，目的是为了性能的提升，让指令的执行能够尽可能的并行起来。
CPU乱序执行基础 —— Tomasulo算法及执行过程
pythonxxoo的博客
03-10 2830
Python微信订餐小程序课程视频 https://edu.youkuaiyun.com/course/detail/36074 Python实战量化交易理财系统 https://edu.youkuaiyun.com/course/detail/35475 IBM 360/91浮点单元最先实现Tomasulo算法从而允许乱序执行。360体系只有4个双精度浮点寄存器，限制了编译器调度的有效性。而且，IBM 360/91的访存和浮点延迟都很长，如果顺序执行指令，虽然只有RAW hazard，但是后面无关的指令只能被stall。如果乱序
硬件层数据一致性、关键字synchronized和volatile的底层实现细节
星星都没我亮的博客
11-03 1094
文章目录硬件层数据一致性乱序问题如何保证特定情况下不乱序 硬件层数据一致性 协议很多 intel 用MESI https://www.cnblogs.com/z00377750/p/9180644.html 现代CPU的数据一致性实现 = 缓存锁(MESI …) + 总线锁 intel cpu x86 用的是MESI缓存一致性协议 modify exclusive shared invalid 缓存的四种状态，CPU之间会相互通知缓存的状态 读取缓存以cache line为基本单位，目前64bytes 位于
证明CPU指令是乱序执行的
孟凡霄
02-23 886
单线程的情况下，2个指令乱了顺序执行没有关系，反正最终的结果是一样的，但是在多线程的情况下，非常有可能出现你不想看到的情形，比如x=0、y=0的情况，比如在预知中没有这种情况，但是多线程的情况下，会出现，所以一定会影响整个多线程程序的运行，单线程的程序不会影响。这两种是乱序执行的排列组合，比如第一个场景是线程1先执行x=b、线程2执行y=a，切换到线程1执行a=1，切换到线程2执行b=1，结果是x=0、y=0。第一种组合先执行a=1、x=b，后执行b=1、y=a，得到的结果是x=0、y=1。
CPU内存乱序访问与内存屏障
04-29 1787
一.CPU内存乱序访问发生的原因 （1）编译优化，指令重排导致乱序 由于编译器在编译代码时不感知多线程并发执行情况。所以，编译器对代码的优化是基于单线程执行情况，优化的结果就是导致多线程执行环境下CPU内存访问乱序问题。 （2）CPU运行，指令执行乱序 多核CPU并发执行，访问乱序。 在单核CPU 上，不考虑编译器优化导致乱序的前提下，多线程执行不存在内存乱序访问的问题。 二.内存屏障的作用 允许软件开发者使用硬件提供的特殊指令控制编译器和C...
cpu 乱序执行与问题
lizhihaoweiwei的专栏
01-25 9840
“CPU执行乱序”是一个常见的话题，鉴于自己一直对这个概念存在些许理解的差池，故今日写一篇文章留作备忘。注，这里仅仅讨论CPU执行乱序，不涉及编译器的乱序。 1.CPU 为什么会乱序？ 本质原因是CPU为了效率，将长费时的操作“异步”执行，排在后面的指令不等前面的指令执行完毕就开始执行后面的指令。而且允许排在前面的长费时指令后于排在后面的指令执行完。 如在 CPU0 上执行下面两句话： a
java 乱序执行_cpu 乱序执行与问题【转】
weixin_34347959的博客
02-16 784
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/lizhihaoweiwei/article/details/50562732“CPU执行乱序”是一个常见的话题，鉴于自己一直对这个概念存在些许理解的差池，故今日写一篇文章留作备忘。注，这里仅仅讨论CPU执行乱序，不涉及编译器的乱序。1.CP...
15、CPU 乱序执行设计空间与诊断因果网络建模
最新发布
h0i1j2k3l的博客
09-01 75
本文探讨了CPU乱序执行的核心设计空间，涵盖寄存器重命名、调度器类型和操作数获取策略三个维度，共32种设计选项，并指出合并寄存器、组调度器与发射绑定为最有利的实现方案。通过分析历史与现代处理器的设计演变，揭示了行业向最优架构收敛的趋势。同时，文章引入基于张量的诊断因果网络建模方法，结合诊断与溯因推理，展示其在医疗、工业和金融等领域的应用潜力。最后展望了CPU架构优化与多推理融合的未来发展方向。
CPU流水线与指令乱序执行
AS011x的博客
09-13 807
说了这么多，很可能在我之后的文章中被一句话带过。其实我想表达的思想就是，实际代码运行的顺序可能和我们代码编写的顺序并不一致。记住这句话很容易，但或许总会有人像我一样想稍微深入一点来了解这句话的本质吧。除了本文所述，CPU和高速缓存之间的交互过程中，硬件工程师也着实给软件开发者挖了不少坑，内存屏障就是在这种背景下产生的。
CPU的乱序执行
qq_56754651的博客
05-04 1582
CPU在进行读等待的同时执行指令，是CPU乱序的根源。不是乱，而是提高效率。
CPU乱序执行
javaeEEse的博客
10-18 755
首先我们要明白一点，不是cpu真的乱序执行，而是为了提交执行效率，但这个所谓的乱序执行的前提下是有依据的，在没有互相依赖的代码行里才有可能产生这种乱序执行的现象。这种情况当cpu执行A 的时候，会先去内存里读取A的值为1的数据，而这个读数据的过程，CPU会判断int B = 2;的代码有没有跟A有依赖关系，如果没有，会先执行B的代码行，等A啥时候读取完数据在告诉CPU读取完了，在执行A。如下代码就不可能产生乱序执行的现象，因为B是依赖A的，先有A在有B。
C/C++代码进行优化——CPU乱序执行
qianxiao_anran的博客
06-30 616
寄存器是用于存储临时数据的高速存储资源，但是由于寄存器的数量有限，编译器和处理器需要对寄存器进行有效的管理。通过重命名寄存器，处理器可以在不影响程序语义的情况下，为每个变量分配一个独立的寄存器，从而减少了寄存器之间的冲突和竞争，在保持正确性的同时，实现更高的吞吐量和更快的执行速度。现在很多处理器都具备乱序执行指令的能力，以提高指令级并行和执行效率，乱序执行技术允许处理器在不违反数据依赖性的情况下，重新对指令执行的顺序进行排序，进而达到充分利用处理器的执行单元，减少等待时间。持续更新中......
CPU流水线与指令重排序
跑码场
09-06 1038
本来`synchronized`和`volatile`关键字用得好好的，我非要深入研究一下他们的原理，所以研究了内存屏障，又研究了和内存屏障相关的`MESI`，又研究了`Cache Coherence`和`Memory Consistency`，发现一切问题都出在CPU身上。于是又惊叹Java一次编写到处运行的特性，最终又研究到`JMM`。 说是研究，其实就是把学习过程中自己抛出来的问题解决掉，把所有知识穿成一条线罢了。 这条线的线头就从指令的乱序执行开始了。
乱序执行技术
yiyeguzhou100的专栏
09-07 1692
http://blog.youkuaiyun.com/joker0910/article/details/7423647
CPU 的乱序执行
繁星
07-27 1989
CPU 的乱序执行 为什么要乱序执行 CPU 的乱序执行本质上是为了提升效率，比如有这样两行命令 int a = new OtherClass().method(); int b = 0 在这种情况下，a 的结果可能需要很长时间才可以返回，而 b 的值则可以直接得出，同时 b 的值又不依赖于 a ,在这种情况下 CPU 就会乱序执行 ...
处理器的乱序执行
weixin_30607029的博客
06-20 1100
前面介绍了乱序的概念及去相关,这里开始介绍处理器的乱序执行结构。 1. Buffer的作用去耦合 在顺序执行内核中,指令依次流经各个流水线单元,不需要进行缓存,而为了要能乱序执行,首先需要一个Buffer来缓存还没有执行的指令,然后在这个 Buffer中去调度指令的执行顺序。乱序执行内核的基本模型如下： 现代处理器中有大量的 Buffer,Buffer也广泛应用在其他技术领域及生活领...
并发与高并发编程实战03--CPU多级缓存-乱序执行优化
u014078904的博客
04-17 470
前言乱序执行优化指的是处理器为提高运算速度而做出违背代码原有顺序的优化在多核cpu情况下,每个cpu都有自己的一级缓存或者二级缓存。顺序写的代码可能与实际执行顺序不太一致。如int a =10;   int b =20;   int result = a + b;实际在多核cpu情况下,可能先执行的是int b =20;...
CPU乱序发射与内存屏障
最佳损友1020的博客
11-30 1593
CPU乱序发射与内存屏障 在提出问题之前，先看一段简单的代码。 #include <stdio.h> #include <pthread.h> int x = 0, y = 0; void* mythread1(void*) { while (y == 0) { } printf("x=%d\n",x); } void* mythread2(void*) { x = 1; y = 1; } int main() { int
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