一文搞懂記憶體屏障

gcc編譯選項中有個 -o選項，表示編譯**的時候進行優化。這樣就會出現一種可能：優化後的**和優化前的**順序不一致。

來看個例子：

8 #include9 
10 int a, b;
11 12 int main()
13

**很簡單，我們使用不加優化選項來將其編譯為組合語言

yuhao@laplace:~/workspace/test/youhua$ gcc -s test.c

yuhao@laplace:~/workspace/test/youhua$

然後檢視彙編中的幾行關鍵邏輯**

movl b(%rip), %eax    將b的值放到暫存器%eax中
addl  $1, %eax            暫存器%eax的值加1，相當於b+1
movl %eax, a(%rip)     將暫存器%eax的值賦給a，即 a = b + 1;
movl $1, b(%rip)          將1賦值給b，即b = 1

可以看出沒加編譯優化選項，編譯出來的彙編指令和c**的邏輯順序是一樣的。

再來看加優化選項編譯

yuhao@laplace:~/workspace/test/youhua$ gcc -s -o3 test.c

yuhao@laplace:~/workspace/test/youhua$

再來看彙編**

同樣的我們來分析關鍵的幾行彙編**

movl b(%rip), %eax 將b的值賦給暫存器%eax ，即tmp = b movl $1, b(%rip) 將立即數1賦值給b，即 b = 1 addl $1, %eax 將暫存器%eax加1，即tmp + 1

movl %eax, a(%rip) 將暫存器%eax的值賦給a，即a = tmp + 1

顯然優化後的彙編指令將b = 1這個邏輯提前了，即發生了指令重排。這種重排指令是非常危險的，稍有不慎，你的業務會直接掛死。看一段**示例：

data_s *psttmp = malloc(sizeof(data_s));
psttmp->a = 0;
psttmp->b = 1;
g_pstdata = psttmp;

這是段**主要做了三個事：

1.定義了乙個棧指標變數

2.並給該指標申請了記憶體，並對記憶體中的成員變數進行修改賦值

3.將該指標複製給全域性變數g_pstdata

這段**如果被優化重排為如下邏輯：

1. data_s *psttmp = malloc(sizeof(data_s));
2. g_pstdata = psttmp;
3. g_pstdata->a = 0;
4. g_pstdata->b = 1;

那麼，當**執行到3的時候，有在別的執行緒訪問到g_pstdata，別的執行緒雖然拿到了g_pstdata的記憶體，但是記憶體裡面的b變數的值並沒有被賦值。與我們期望中的g_pstdata指向的不是null，就表示pstdata這塊記憶體可以正常讀取不相符合，這種不確定性會對程式產生不可估量的嚴重後果。這時我們就需要使用記憶體屏障技術：

8 #include9    
10 typedef struct data
11 data_s;
16    
17 data_s *pstdata = null;
18 19 int foo()
20

這樣我們就能保證在其他執行緒訪問到pstdata時，其記憶體一定是準備好了的。

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