ARM 单拷贝原子性

Question

我目前正在阅读 ARMv7 内核的 ARM 架构手册。在 A3.5.3 关于内存访问原子性的章节中，它指出：

如果单副本原子加载与单副本原子存储重叠并且 对于任何重叠字节，加载返回由写入的数据 插入到该字节的一致性顺序中的写入由 单副本原子存储，则加载必须从一个点返回数据 在连贯顺序不早于写入插入到 所有数据的单副本原子存储的一致性顺序 重叠字节。

作为非英语母语者，我承认我在理解这句话时有些困难。

是否存在对内存字节的写入未插入到一致性顺序中的情况，因此上述内容不适用？如果不是，我是否正确地说将句子缩短并改写为以下内容：

如果加载恰好返回至少一个字节的 写入，则加载必须从一个点返回所有重叠字节 不早于写入将它们插入的位置 所有重叠字节的一致性顺序。

还是一样的意思吗？

Answer 1

我在 ARMv8 ARM 中看到了这样的措辞，它确实试图在很多地方消除任何可能的歧义（即使它确实使内存排序部分几乎不可读）。

就一般理解而言（与实际实现规范相反），一点含糊并不总是有害的，因此虽然它无法做到绝对 em> 清楚“内存位置”是什么意思，我认为旧的 v7 手册 (DDI0406C.b) 在这种情况下读起来更好：

如果以下条件都为真，则读取或写入操作是单副本原子：

• 在对内存位置进行任意次数的写操作后，内存位置的值就是其中一次写操作写入的值。内存位置的部分值不可能来自一次写入操作，而另一部分值来自不同的写入操作

• 当对同一个内存位置进行读操作和写操作时，读操作得到的值是以下之一：

  • 写操作前内存位置的值
  • 写操作后内存位置的值。

  永远不会出现读操作的值部分是写操作之前内存位置的值，部分是写操作之后内存位置的值的情况。

所以您的理解是正确的 - 单副本原子操作的定义点是，在任何给定时间您只能看到它的 all 或 none 的。

在 v7 中有一个案例（如果我的解释正确的话）两个通常单副本的原子存储同时发生在同一位置但大小不同，这会破坏原子性的任何保证，所以理论上你可能会在那里观察到一些意想不到的字节混合 - 这看起来已在 v8 中被删除。