动态ip怎么做网站,wordpress过滤机制,电商哪个平台好,简单的h5制作开发每日一个知识点系列的目的是针对某一个知识点进行概括性总结#xff0c;可在一分钟内完成知识点的阅读理解#xff0c;此处不涉及详细的原理性解读。一、什么是总线风暴总线风暴#xff0c;听着真是一个帅气的词语#xff0c;但如果发生在你的系统上那就不是很美丽了#…每日一个知识点系列的目的是针对某一个知识点进行概括性总结可在一分钟内完成知识点的阅读理解此处不涉及详细的原理性解读。一、什么是总线风暴总线风暴听着真是一个帅气的词语但如果发生在你的系统上那就不是很美丽了废话不多说先看图说结论。什么是总线风暴先来看结论在java中使用unsafe实现cas,而其底层由cpp调用汇编指令实现的如果是多核cpu是使用lock cmpxchg指令单核cpu 使用compxch指令。如果在短时间内产生大量的cas操作在加上 volatile的嗅探机制则会不断地占用总线带宽导致总线流量激增就会产生总线风暴。 总之就是因为volatile 和CAS 的操作导致BUS总线缓存一致性流量激增所造成的影响。二、一些需要的基础知识这里有些基础需要铺垫下了解过volatile和cas 的朋友都知道由于一个变量在多个高速缓存中都存在但由于高速缓存间的数据是不共享的所以势必会有数据不一致的问题为了解决这种问题处理器是通过总线锁定和缓存锁定这两个机制来保证复杂内存操作的原子性的。1、总线锁在早期处理器提供一个 LOCK# 信号CPU1在操作共享变量的时候会预先对总线加锁此时CPU2就不能通过总线来读取内存中的数据了但这无疑会大大降低CPU的执行效率。2、缓存一致性协议由于总线锁的效率太低所以就出现了缓存一致性协议Intel 的MESI协议就是其中一个佼佼者。MESI协议保证了每个缓存变量中使用的共享变量的副本都是一致的。3、MESI 的核心思想modified(修改)、exclusive(互斥)、share(共享)、invalid(无效)如上图CPU1使用共享数据时会先数据拷贝到CPU1缓存中,然后置为独占状态(E)这时CPU2也使用了共享数据也会拷贝也到CPU2缓存中。通过总线嗅探机制当该CPU1监听总线中其他CPU对内存进行操作此时共享变量在CPU1和CPU2两个缓存中的状态会被标记为共享状态(S)若CPU1将变量通过缓存回写到主存中需要先锁住缓存行此时状态切换为(M)向总线发消息告诉其他在嗅探的CPU该变量已经被CPU1改变并回写到主存中。接收到消息的其他CPU会将共享变量状态从(S)改成无效状态(I)缓存行失效。若其他CPU需要再次操作共享变量则需要重新从内存读取。缓存一致性协议失效的情况共享变量大于缓存行大小MESI无法进行缓存行加锁CPU并不支持缓存一致性协议4、嗅探机制每个处理器会通过嗅探器来监控总线上的数据来检查自己缓存内的数据是否过期如果发现自己缓存行对应的地址被修改了就会将此缓存行置为无效。当处理器对此数据进行操作时就会重新从主内存中读取数据到缓存行。5、缓存一致性流量通过前面都知道了缓存一致性协议比如MESI会触发嗅探器进行数据传播。当有大量的volatile 和cas 进行数据修改的时候就会产大量嗅探消息。三、总结性言论通过上面一顿巴拉大家应该对开局图有一定的了解了也大概知道了总线风暴的原因。这里再做一下概括性的总结(当前内部还有很有详细的机制大家感兴趣可以撸一波)在多核处理器架构上所有的处理器是共用一条总线的都是靠此总线来和主内存进行数据交互。当主内存的数据同时存在于多个处理的高速缓存中时某一处理器更新了此共享数据后。会通过总线触发嗅探机制来通知其他处理器将自己高速缓存内的共享数据置为无效在下次使用时重新从主内存加载最新数据。而这种通过总线来进行通信则称之为”缓存一致性流量“。因为总线是固定的所有相应可以接受的通信能力也就是固定的了如果缓存一致性流量突然激增必然会使总线的处理能力受到影响。而恰好CAS和volatile 会导致缓存一致性流量增大。如果很多线程都共享一个变量当共享变量进行CAS等数据变更时就有可能产生总线风暴。往期推荐本文地址https://blog.csdn.net/luqiang81191293/article/details/108849122希望与广大网友互动点此进行留言吧
