内存屏障的汇编指令

引言

在Java中，volatile通过内存屏障的方式禁止指令重排序，保证操作的顺序执行，今天就带大家看一下内部的具体实现

JVM级别规范

JVM虚拟机规范中：通过不同的内存屏障来保证写或读操作的顺序执行

LoadLoad屏障

对于这样的语句Load1; LoadLoad; Load2
它的意思是 在Load2及后续读取操作要读取的数据被访问前，保证Load1要读取的数据被读取完毕。

StoreStore屏障

对于这样的语句Store1; StoreStore; Store2
它的意思是 在Store2及后续写入操作执行前，保证Store1的写入操作对其它处理器可见。

LoadStore屏障

对于这样的语句Load; LoadStore; Store，
它的意思是 在Store及后续写入操作被执行前，保证Load要读取的数据被读取完毕。

StoreLoad屏障

对于这样的语句Store; StoreLoad; Load，
在Load及后续所有读取操作执行前，保证Store的写入对所有处理器可见。

硬件内存屏障 X86

sfence: store| 在sfence指令前的写操作当必须在sfence指令后的写操作前完成。
lfence：load | 在lfence指令前的读操作当必须在lfence指令后的读操作前完成。
mfence：modify/mix | 在mfence指令前的读写操作当必须在mfence指令后的读写操作前完成。

CPU原子指令X86

如x86上的”lock …” 指令是一个Full Barrier，执行时会锁住内存子系统来确保执行顺序，甚至跨多个CPU。Software Locks通常使用了内存屏障或原子指令来实现变量可见性和保持程序顺序。