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【青岛德瑞鑫净化工程面试真经】(程序开发岗)强内存序和弱内存序的区别是什么?

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  • 发布时间: 2024-09-01

青岛德瑞鑫净化工程企业在进行工业软件开发时,会涉及arm V8架构下的c++编程,而内存序则是c++编程中比较重要的概念,那么请问强一致和弱一致内存模型区别是什么?

 

答:
在C++编程中,内存序(memory order)是确保多线程程序中内存访问的顺序与程序代码中的顺序一致性的一个概念。C++11标准引入了两种内存模型:强一致内存模型(Strong Memory Model)和弱一致内存模型(Weak Memory Model)。


强一致内存模型(Strong Memory Model)

在强一致内存模型中,所有的内存访问都是按照程序的顺序来执行的。这意味着,如果线程A对共享资源进行修改,这个修改对于其他线程B来说,是立即可见的。同样,线程B对共享资源的修改也是立即对线程A可见的。简单来说,在强一致内存模型中,保证了编译器和处理器优化不会重排内存访问,保证了程序代码中内存访问的顺序与实际执行的顺序一致。


弱一致内存模型(Weak Memory Model)

相对地,在弱一致内存模型中,CPU可能会通过优化来提高性能,例如使用指令流水线技术。这意味着,一段连续的指令可能不会严格按照它们在程序代码中的顺序执行。在多线程环境中,这可能导致一个线程对共享资源的修改对其他线程来说并不是立即可见的,即使这些修改在物理内存中已经完成。因此,在弱一致内存模型中,程序员需要更多的同步和内存隔离来确保数据的一致性。


为了在多线程程序中保持一致性,C++提供了内存模型相关的一系列原子操作和同步机制,如
std::memory_order

std::atomic
等,让程序员可以显式地控制内存访问的顺序和可见性。


下面是一个简化的例子,说明了在C++中如何使用
std::memory_order
来指定内存访问的顺序:


#include 


std::atomic shared(0);


void reader() {
    int value;
    // 下面这行代码要求读取操作在写入操作之后执行
    value = shared.load(std::memory_order_acquire);
    // … 进行读取操作 …
}


void writer() {
    // 下面这行代码要求写入操作在后续的读取操作之前执行
    shared.store(1, std::memory_order_release);
    // … 进行写入操作 …
}


在实际的净化工程工业软件开发中,净化工程程序开发人员需要根据具体的应用场景选择合适的内存模型和同步机制,以确保程序的正确性和性能。在ARM V8架构下进行C++编程时,也应该考虑这些因素,因为不同的硬件平台可能对内存模型的支持有所不同。

本文网址: https://www.deruixin.com.cn/news/135.html

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