CPU乱序执行问题怎么解决

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   解决乱序执行问题是高性能编程必须要迈过去的坎儿，尤其是多线程环境下的无锁编程。乱序执行问题由编译阶段的编译器优化和运行阶段的CPU指令重排引起。

    对于编译器优化导致的语句乱序执行问题，这个很好解决：在不希望被编译器优化而发生语句重排的地方，插入编译器特有的语句即可。以gcc为例，加入如下compiler barriers即可：

asm volatile("" ::: "memory");

   接下来重点介绍一下大家容易误解的CPU乱序执行问题。我认为网上讲到的CPU乱序执行问题是由CPU指令重排导致的。因此我们有必要了解CPU指令重排的前提和背景，以避免不必要的恐慌。CPU指令重排是针对微观的机器指令，我们的代码是由相对宏观的程序语句构成，二者存在宏观到微观的映射关系，但绝对不是等价关系。我觉得大家对CPU指令重排产生误解的一个地方，是没有区分清楚机器指令和程序语句的关系。

    CPU指令重排在主流CPU中是存在的，但CPU会严格按照我们的程序语句（程序逻辑）执行，否则就是CPU或编译器的重大bug了。因此从单个线程的执行来看，尽管可能存在CPU指令重排的情况，但对应于宏观的程序语句而言，哪条语句先执行，哪条语句后执行，并不会违背我们的程序逻辑，必须保证语句执行的先后顺序，否则我们的程序就没法写了。

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