當我們寫一個單線程程序時,總以為計算機會一行行地運行代碼,然而事實并非如此。
什么是重排序?
重排序指的是編譯器、處理器在不改變程序執行結果的前提下,重新排列指令的執行順序,以達到最佳的運行效率。
重排序分類
重排序分為:編譯器重排序 和 處理器重排序。
數據依賴
編譯器和處理器并不會隨意的改變指令的執行順序,因為有些指令之間是有依賴關系的,若改變了他們的執行順序,就會出現錯誤的結果。?
因此,編譯器和處理器只會對沒有依賴關系的指令進行重排序。
數據依賴:若相鄰的兩條指令訪問同一個變量,并且其中有一條指令執行寫操作,那么這樣的兩條指令之間存在數據依賴。對于有數據依賴關系的指令,不會發生重排序。
數據依賴關系總結一下為以下三種情況:
指令 | 示例 |
---|---|
讀后寫 | a=b;b=1; |
寫后寫 | a=1;a=2; |
寫后讀 | a=1;b=a; |
as-if-serial
在單線程開發中,程序員不需要知道指令是如何重排序的,只要簡單地認為指令是按照順序依次執行的即可。這就是as-if-serial的語義,即:貌似是串行的。