假设我有如下的伪C代码：
int x = 0;
int y = 0;
int __attribute__ ((noinline)) func1(void)
{
int prev = x; (1)
x |= FLAG; (2)
return prev; (3)
}
int main(void)
{
int tmp;
...
y = 5; (4)
compiler_mem_barrier();
func1();
compiler_mem_barrier();
tmp = y; (5)
...
}假设这是一个单线程进程，所以我们不需要担心锁，假设代码运行在x86系统上，我们还假设编译器不做任何重新排序。
我知道x86系统只能对写/读指令进行重新排序（读指令可能会与对不同位置的旧写指令重新排序，但不会与对同一位置的旧写指令重新排序）。但我不清楚call/ret指令是否被视为WRITE/READ指令。因此，我的问题如下：
1.在x86系统上，“call”是否被视为WRITE指令？我假设是这样，因为call会将地址推入堆栈。但我没有找到官方文件正式说明这一点。所以请帮助确认。
1.出于同样的原因，“ret”是否被视为READ指令（因为它从堆栈中弹出地址）？
1.实际上，“ret”指令可以在函数中重新排序吗？例如，在下面的ASM代码中，（3）可以在（2）之前执行吗？这对我来说没有意义，但“ret”不是序列化指令。我在英特尔手册中没有找到任何地方说“ret”不能重新排序。
1.在上面的代码中，（1）是否可以在（4）之前执行？据推测，read指令（1）可以在write指令（4）之前重新排序。“call”指令可能有“jmp”部分，但在推测执行中......因此，我认为这是可能发生的，但我希望更熟悉此问题的人能够确认这一点。
1.在上面的代码中，（5）可以在（2）之前执行吗？如果“ret”被认为是一个READ指令，那么我假设它不可能发生。但是，我再次希望有人能证实这一点。
如果需要func 1（）的汇编代码，它应该类似于：
mov %gs:0x24,%eax (1)
orl $0x8,%gs:0x24 (2)
retq (3)
1条答案
按热度按时间cig3rfwq1#
乱序执行可以对任何东西重新排序，但它保留了你的代码按程序顺序执行的假象。OoOE的基本规则是你不能破坏单线程程序。硬件跟踪依赖关系，这样一旦指令的输入和执行单元准备好，指令就可以执行，但它保留了一切按程序顺序发生的假象。
您似乎混淆了单核上的OoOE与加载/存储对其他内核全局可见的顺序。（The store buffer decouples those）
如果有一个线程观察在另一个内核上运行的另一个线程的堆栈内存，那么是的，
call生成的存储（推送返回地址）将与其他存储一起排序。然而，**当存储因缓存未命中而延迟时，或者当执行长相关性链时，运行此代码的线程中的无序执行实际上可以执行
call和ret指令。**多个缓存未命中可以同时进行。内存顺序缓冲区只需确保在较早的存储之后，较晚的存储才真正变得全局可见，以保留x86的内存排序语义。如果你有一个关于硬件重新排序的具体问题，你可能应该发布asm代码，而不是C代码，因为C++ compilers can reorder at compile time based on the C++ memory model，当编译像x86这样的强排序目标时，它不会改变。
另请参阅内存重新排序如何帮助处理器和编译器？（这是一个Java问题，但我的答案不是Java特有的）。
回复：您编辑
这个答案已经假设了您的函数是
noinline，并且您正在谈论的ASM看起来像您的C，而不是编译器实际上从您的代码生成的ASM。所以
x实际上是在线程本地存储中，而不是普通的全局int x。具有X1 M6 N1 X段覆盖的加载仍然是加载。