volatile是如何禁止指令进行重排序的

本文详细介绍了Java内存模型(JMM)如何通过StoreStore,StoreLoad,LoadLoad等内存屏障来限制编译器和处理器重排序,以确保volatile变量的正确内存语义。重点讲述了在volatile写和读操作前后插入屏障的策略及其对执行效率的影响。

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Further Reading : 内存屏障类型介绍(StoreStore,StoreLoad,LoadLoad,LoadStore)
Further Reading : 什么是指令重排

重排序分为编译器重排序和处理器重排序。 为了实现volatile内存语义,JMM会分别限制这两种类型的重排序类型。

● volatile禁止的重排序
1、当第二个操作是volatile写时,不管第一个操作是什么,都不能重排序。这个规则确保volatile写之前的操作不会被编译器重排序到volatile写之后。
2、当第一个操作是volatile读时,不管第二个操作是什么,都不能重排序。这个规则确保volatile读之后的操作不会被编译器重排序到volatile读之前。
3、当第一个操作是volatile写,第二个操作是volatile读时,不能重排序。

●JMM针对编译器制定的volatile重排序规则表
在这里插入图片描述

● volatile如何禁止重排序的?
编译器在生成字节码时,会在指令序列中插入内存屏障来禁止特定类型的处理器重排序。
***第1步:***在每个volatile写操作的前面插入一个StoreStore屏障,后面插入一个StoreLoad屏障。

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