在《英特爾?64和IA-32架構開發(fā)人員手冊》中。3A如今包含您提到的內存訂購白皮書的規(guī)格，在第8.2.3.1節(jié)中說，正如您自己指出的那樣，

Intel-64內存排序模型可確保以下各項

內存訪問指令，似乎要執(zhí)行組成內存操作

作為單個內存訪問：

?讀取或寫入單個字節(jié)的指令。

?讀取或寫入地址(2字節(jié))對齊的字(2個字節(jié))的指令

字節(jié)邊界。

?讀取或寫入地址對齊的雙字(4個字節(jié))的指令

在4個字節(jié)的邊界上。

?讀取或寫入地址對齊在其上的四字(8字節(jié))的指令

8字節(jié)邊界。

任何鎖定的指令(XCHG指令或其他讀-修改-寫

帶有LOCK前綴的指令)似乎作為不可分割的和

不間斷的裝載順序，然后是存儲順序，與對齊方式無關。

現在，由于上面的列表不包含雙四字(16字節(jié))的相同語言，因此該體系結構不保證訪問16字節(jié)內存的指令是原子的。

話雖如此，最后一段確實暗示了一條出路，即帶有LOCK前綴的CMPXCHG16B指令。您可以使用CPUID指令確定處理器是否支持CMPXCHG16B(“ CX16”功能位)。

在相應的AMD文檔《AMD64技術AMD64體系結構程序員手冊》第2卷：系統(tǒng)編程中，我找不到相似的清晰語言。

編輯：測試程序結果

(修改了測試程序，使＃迭代次數增加了10倍)

在Xeon X3450(x86-64)上：

0000 999998139 1572

0001 0 0

0010 0 0

0011 0 0

0100 0 0

0101 0 0

0110 0 0

0111 0 0

1000 0 0

1001 0 0

1010 0 0

1011 0 0

1100 0 0

1101 0 0

1110 0 0

1111 1861 999998428

在Xeon 5150(32位)上：

0000 999243100 283087

0001 0 0

0010 0 0

0011 0 0

0100 0 0

0101 0 0

0110 0 0

0111 0 0

1000 0 0

1001 0 0

1010 0 0

1011 0 0

1100 0 0

1101 0 0

1110 0 0

1111 756900 999716913

在Opteron 2435(x86-64)上：

0000 999995893 1901

0001 0 0

0010 0 0

0011 0 0

0100 0 0

0101 0 0

0110 0 0

0111 0 0

1000 0 0

1001 0 0

1010 0 0

1011 0 0

1100 0 0

1101 0 0

1110 0 0

1111 4107 999998099

這是否意味著Intel和/或AMD保證16字節(jié)內存訪問在這些計算機上是原子的？恕我直言，事實并非如此。它不在文檔中作為保證的體系結構行為，因此無法知道在這些特定處理器上16字節(jié)內存訪問是否確實是原子的，或者測試程序是否僅由于某種原因未能觸發(fā)它們。因此依靠它是危險的。

編輯2：如何使測試程序失敗

哈！我設法使測試程序失敗。在與上述相同的Opteron 2435上，具有相同的二進制文件，但是現在通過“ numactl”工具運行它，指定每個線程在單獨的套接字上運行，我得到：

0000 999998634 5990

0001 0 0

0010 0 0

0011 0 0

0100 0 0

0101 0 0

0110 0 0

0111 0 0

1000 0 0

1001 0 0

1010 0 0

1011 0 0

1100 0 1不是單個內存訪問！

1101 0 0

1110 0 0

1111 1366 999994009

那么，這意味著什么呢？好吧，Opteron 2435可以保證也可以不保證16字節(jié)內存訪問對于套接字內訪問是原子的，但是至少在兩個套接字之間的HyperTransport互連上運行的緩存一致性協(xié)議不能提供這種保證。

編輯3：應“ GJ”請求，用于線程功能的ASM。

這是為Opteron 2435系統(tǒng)上使用的GCC 4.4 x86-64版本的線程函數生成的asm：

.globl thread2

.type? ?thread2, @function

thread2:

.LFB537:

.cfi_startproc

movdqa? .LC3(%rip), %xmm1

xorl? ? %eax, %eax

.p2align 5,,24

.p2align 3

.L11:

movaps? x(%rip), %xmm0

incl? ? %eax

movaps? %xmm1, x(%rip)

movmskps? ? ? ? %xmm0, %edx

movslq? %edx, %rdx

incl? ? n2(,%rdx,4)

cmpl? ? $1000000000, %eax

jne? ? ?.L11

xorl? ? %eax, %eax

ret

.cfi_endproc

.LFE537:

.size? ?thread2, .-thread2

.p2align 5,,31

.globl thread1

.type? ?thread1, @function

thread1:

.LFB536:

.cfi_startproc

pxor? ? %xmm1, %xmm1

xorl? ? %eax, %eax

.p2align 5,,24

.p2align 3

.L15:

movaps? x(%rip), %xmm0

incl? ? %eax

movaps? %xmm1, x(%rip)

movmskps? ? ? ? %xmm0, %edx

movslq? %edx, %rdx

incl? ? n1(,%rdx,4)

cmpl? ? $1000000000, %eax

jne? ? ?.L15

xorl? ? %eax, %eax

ret

.cfi_endproc

為了完整起見，.LC3是包含thread2使用的(-1，-1，-1，-1)向量的靜態(tài)數據：

.LC3:

.long? ?-1

.long? ?-1

.long? ?-1

.long? ?-1

.ident? "GCC: (GNU) 4.4.4 20100726 (Red Hat 4.4.4-13)"

.section? ? ? ? .note.GNU-stack,"",@progbits

另請注意，這是AT＆T ASM語法，而不是Windows程序員可能更熟悉的Intel語法。最后，這是進行曲=本機，這使GCC更喜歡MOVAPS；但這沒關系，如果我使用march = core2，它將使用MOVDQA來存儲到x，并且仍然可以重現故障。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux sse 地址对齐指令,SSE指令：哪些CPU可以执行原子16B内存操作？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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