Linux内存屏障的神秘面纱（linux内存屏障）

Linux内存屏障是Linux保证内存安全以及正确性的重要一环，它有着神秘的面纱。

在Linux系统中，内存屏障起着重要的作用。其主要用途是强制某些访问内存的动作在真正的操作之前先完成强制性的操作，从而保证数据的安全性和正确性。

内存屏障通过一种“先行行动”的机制，有效地保证了读取和存储操作的程序正确性，并将这一行为从其它指令中区分开来。为了保证这种程序正确性，编译器在程序中加入了相应的指令来提醒CPU在执行某些操作时，先行执行内存屏障指令，以保证数据读取以及内存状态变更的正确性。

例如假设CPU执行完一条指令后，需要读取一条指令，此时应该用指令mfb(memory fence barrier)，CPU在读取指令前先行对缓存进行一次构建barrier处理，内部数据索引列表和相应的cache line会被强制刷新，因为这是构建barrier的操作的特点，执行mfb指令的结果按照内存屏障的逻辑，其它线程在刷新完成后才可能获得预期的数据内容，从而保证了读写指令的顺序安全。

因此可以看出，内存屏障机制直接关系到内存操作以及数据准确性，是保证并发安全以及程序正确性的重要手段。相关的指令大多存在于汇编层级，它以其神秘的面纱，被深深地植入到Linux环境当中，为程序提供了保障。

“`x86asm

mov eax, [ebx]

mfence

上面是一条 x86 汇编指令，mov 命令会把内存中的内容加载到寄存器 eax 中，mfence 命令则会在执行 mov 命令之前，先行构建 fence ，使其它线程无法获取未读取之前的数据，以保证数据读取的及时性和安全性。
内存屏障可以说是程序间调度的一种手段，它为各种多核系统提供了良好的性能，因此熟悉及正确地使用内存屏障必不可少。