volatile内存语义的实现

volatile内存语义的实现
为了实现volatile的内存语义,编译器在生成字节码时,会把指令序列中插入内存屏障来禁止特定类型的处理器重排序。下面是基于保守策略的JMM内存屏障插入策略
volatile内存语义的实现

  1. 在每个volatile写操作前面插入一个StoreStore屏障
  2. 在每个Volatile写操作后面插进入一个StoreLoad屏障
  3. 在每个volatile读操作的后面插入一个LoadLoad屏障
  4. 在每个volatile读操作的后面插入LoadStore屏障

在JMM中,如果一个操作执行的结果需要对另外一个操作可见,那么这两个操作之间必须存在happens-before关系.
如果两个操作访问同一个变量,其一个为写,那么这两个操作之间就存在数据依赖性。
as-if-serial 语义:不管怎么重排序,单线程的执行结果都不能被改变。遵守这个协议,处理器就不会对存在数据依赖性的操作做重排序。
volatile内存语义的实现
上面StoreStore 将保障上面所有的普通写在volatile写之前刷新到主内存。
volatile内存语义的实现
LoadLoad屏障用来禁止处理器把上面的volatile读与下面的普通读重排序。
LoadStore屏障用来禁止处理器把上面voaltile读与下面的普通写重排序。