अस्थिर या मेमोरी बाधा और ताले का उपयोग किए बिना निष्पादन के आदेश की गारंटी

Question

मेरे पास निष्पादन के क्रम को बदलने वाले कंपाइलर के बारे में प्रश्न है। मैं एक सिग्नलिंग तंत्र (थोरुग सेमफोर) के साथ महत्वपूर्ण खंड को बदलकर एक बहु-थ्रेड प्रोग्राम (सी भाषा) के प्रदर्शन में सुधार करने की कोशिश कर रहा हूं।

मुझे यहां निष्पादन के आदेश की गारंटी देने की आवश्यकता है, और इस पर कुछ शोध कर रहे हैं। मैंने फ़ंक्शन के भीतर निष्पादन के आदेश पर कई प्रश्न देखा, लेकिन किसी फ़ंक्शन के भीतर किसी फ़ंक्शन पर अधिक चर्चा नहीं हुई।

https://en.wikipedia.org/wiki/Sequence_point नियम # 4 के आधार पर, नीचे दिए गए कोड हिस्सा गारंटी देता होगा *p->a पहले मूल्यांकन किया जाना से पहले func2func2 के बाद दर्ज किया गया है है कि p एक इनपुट के रूप लेता है (यह मानते हुए संकलक अनुसूची बिंदु के नियम यहां परिभाषित का पालन करता है)?

func1 (struct *p) { 
    p->a = x; 
    func2 (p); 
} 

func2 (struct *p) { 
    p->b = y; 
    releaseSemaphore(s); 
} 

यह p->b सेट कर दिया जाता है कि बाद ही p->a के रूप में एक और धागा एक पाश विभिन्न अनुरोध पर कार्रवाई करने में है और p->b सेट है या द्वारा एक वैध अनुरोध को दिखाता है सेट कर दिया जाता महत्वपूर्ण है। सेमफोर को रिहा करना केवल निष्क्रिय होता है (और सैमफोर के लिए इंतजार कर रहा है), लेकिन यदि यह अन्य अनुरोधों को संसाधित करने में व्यस्त है, तो यह p->b बाद में जांच करेगा, और हम गारंटी नहीं दे सकते कि func1 केवल तभी निष्क्रिय होता है जब वह धागा निष्क्रिय हो।

Answer 1

सं। अनुक्रम बिंदु क्रम थ्रेड सीमाओं में संक्रमण नहीं करता है। यही कारण है कि हमें पहली जगह मेमोरी ऑर्डरिंग गारंटी की आवश्यकता क्यों है।

अनुक्रम बिंदु क्रम हमेशा थ्रेड के लिए गारंटी (मॉड्यूल एएस-आई-नियम) की गारंटी देता है जो कोड निष्पादित करता है। कोई भी अन्य धागा उस धागे के मनमाना क्रम में लिख सकता है। इसका अर्थ यह है कि भले ही थ्रेड # 1 यह सत्यापित कर सके कि यह एक निश्चित क्रम में लिखता है, थ्रेड # 2 अभी भी उन्हें एक अलग क्रम में देख सकता है। यही कारण है कि अस्थिर भी यहां पर्याप्त नहीं है।

तकनीकी रूप से इसे समझाया जा सकता है उदाहरण के लिए। कैश द्वारा थ्रेड # 1 द्वारा लिखे गए पहले लिखने वाले बफर पर जा सकते हैं, जहां वे अभी भी थ्रेड # 2 के लिए अदृश्य होंगे। केवल एक बार लिखने वाले बफर को मुख्य स्मृति में फ़्लश कर दिया जाता है, वे दिखाई देते हैं और हार्डवेयर को फ़्लशिंग से पहले लिखने की अनुमति दी जाती है।

ध्यान दें कि सिर्फ इसलिए कि प्लेटफ़ॉर्म को पुन: व्यवस्थित करने की अनुमति है, इसका मतलब यह नहीं है कि यह होगा। यह खतरनाक हिस्सा है। कोड जो एक प्लेटफार्म पर पूरी तरह ठीक हो जाएगा, दूसरे पर पोर्ट होने पर नीले रंग से बाहर हो सकता है। उचित मेमोरी ऑर्डरिंग का उपयोग करने से गारंटी है कि कोड हर जगह काम करेगा।

Answer 2

कार्यान्वयन ऑर्डरिंग को तब तक बदल सकता है जब तक यह अन्य अनुवाद इकाइयों से फ़ंक्शन कॉल पर नहीं किया जाता है।

इस तरह की पुनरावृत्ति बहुप्रचार के लिए ऑर्थोगोनल है, यानी यह सिंगलथ्रेड और बहुप्रचारित दोनों कार्यक्रमों में किया जाता है।

समारोह func2 func1 रूप में एक ही अनुवाद इकाई में है, तो निष्पादन किया जा सकता है, जैसे कि:

func1 (struct *p) 
{ 
    func2 (p); 
    p->a = x; 
} 

उपयोग अस्थिर iff आप ऐसे reorderings रोकना चाहते हैं। (ध्यान दें कि उपरोक्त वर्णित पुनर्वितरण को रोकने के लिए यह किया जाता है, अन्य सिंक्रनाइज़ेशन उद्देश्यों के लिए नहीं। आपको उन लोगों के लिए परमाणु प्राइमेटिव का उपयोग करना होगा।आईएसओ/आईईसी 9899:)

---

(से उद्धरित 201x 5.1.2.3 कार्यक्रम निष्पादन 10)
वैकल्पिक रूप से, एक कार्यान्वयन, प्रत्येक अनुवाद इकाई के भीतर विभिन्न ऑप्टिमाइज़ेशन करते हैं हो सकता है इस तरह के कि वास्तविक अर्थ विज्ञान होगा अनुवाद इकाई सीमाओं में फ़ंक्शन कॉल करते समय केवल अमूर्त अर्थशास्त्र से सहमत हों।

(: आईएसओ/आईईसी 9899: से उद्धरित 201x 6.7.3 प्रकार क्वालिफायर 7)
एक वस्तु है कि अस्थिर योग्य प्रकार कार्यान्वयन के लिए अज्ञात तरीकों से संशोधित किया जा सकता है या अन्य अज्ञात दुष्प्रभाव हो । इसलिए किसी भी अभिव्यक्ति इस तरह के एक वस्तु को चर्चा करते हुए सार मशीन, 5.1.2.3 में वर्णित के रूप के नियमों के अनुसार कड़ाई से मूल्यांकन किया जाएगा। इसके अलावा, हर अनुक्रम बिंदु पर मूल्य पिछले वस्तु में संग्रहीत सार मशीन द्वारा निर्धारित इससे सहमत होगा, के रूप में अज्ञात जैसा कि पहले उल्लेख कारकों से संशोधित छोड़कर।