如何决定何时使用内存屏障

Question

作为编写驱动程序代码的一部分，我遇到了使用内存屏障(栅栏)的代码。在通过Google阅读和浏览之后，了解了为什么它在SMP中被使用和帮助。考虑到这一点，在多线程编程中，我们会发现许多存在内存竞争的实例，而在所有地方设置障碍将花费系统CPU。我想知道如何：

1. 我知道使用公共内存访问数据的特定代码路径，在所有这些地方都需要内存屏障吗？
2. 有什么具体的技巧或技巧可以帮我找出这个陷阱吗？

这是非常普遍的问题，但想要了解其他人的经验和任何提示，以帮助确定这些陷阱。

Answer 1

通常，设备硬件对写入设备寄存器的顺序非常敏感。现代系统是弱耦合的，通常在CPU和内存之间有写组合的硬件.

假设您编写了一个32位对象的单个字节。写组合硬件现在是A__ _.硬件没有立即启动读/修改/写周期来更新A字节，而是设置了一个定时器。希望CPU在计时器过期之前发送B、C和D字节。计时器过期，写入组合寄存器中的数据被转储到内存中.

设置障碍会导致写组合硬件使用它所拥有的。如果只有插槽A被占用，那么只有插槽A才会被写入。

现在假设硬件期望字节按照严格的顺序A，C，B，D写，如果不采取预防措施，硬件寄存器就会按错误的顺序写入。结果就是你所期望的:准备好了！火!瞄准！

应谨慎地设置障碍，因为不正确的使用会严重妨碍业绩。并不是每一种设备的写入都需要一个障碍，需要判断。