Le differenze tra i modelli di memoria x86 / x64 / ia64 su .NET

Question

Sto cercando un punto di riferimento sulle differenze tra i modelli di memoria utilizzate da .NET CLR / JIT su x86 / x64 / ia64. So che ci sono alcune differenze tra x86 e ia64 (riordino di istruzioni, la rimozione di istruzione, ecc), ma non ho trovato un riferimento sulle differenze tra x86 e x64.

Ho una domanda che sta puntando per alcuni numeri di latenza molto stretti, e verrà eseguito solo su x86 in questo momento, e forse su x64 (sicuramente non su ia64). Mi chiedo se posso contare su alcuni manufatti dell'attuazione x86 JIT ed essere ancora relativamente sicura su x64, o se dovrei programmazione alla JIT perdente ia64 (che richiederà più campi siano barriere volitile e di memoria da inserire in diversi posti).

Grazie in anticipo per tutti gli indicatori.

Answer 1

Due articoli sul modello di memoria .NET (che è più forte rispetto al modello ECMA, btw):

• Vance Morrison (dettagliata)
• Joe Duffy (insieme di regole base di quanto sopra )

Il libro di Joe Duffy, programmazione concorrente su Windows , è anche una grande fonte di informazioni su questo argomento.

Answer 2

Il modello di memoria .NET è specificato nella specifica ECMA ISO / IEC-23271. In particolare nella partizione I: Concetti e Architettura, Capitolo 12.6 "modello di memoria e ottimizzazioni".

Questa norma definisce i confini di un JIT può operare. Se si vuole essere neutrale per l'architettura, si dovrebbe seguire questo standard e non utilizzare qualsiasi specifiche delle squadre investigative comuni x86 / x64.

Inoltre x64 è un'evoluzione di x86, consiste principalmente di ulteriori istruzioni, registri e alcune estensioni (SSE2) essendo definiti come base per tutti i processori compatibili x64. C'è stato quasi nessun cambiamento di modelli di memoria, tranne che per lo spazio di indirizzo aggiuntivo e ulteriore modalità di indirizzamento (puntatore all'istruzione relativa accesso ai dati.) Quindi, l'ottimizzazione per il JIT x86 dovrebbe dare buoni risultati su x64 troppo.

Answer 3

Questo potrebbe essere di gran lunga troppo basso livello che voi, ma alcune CPU bit AMD 64 anziani non hanno CMPXCHG16B ( Fonte ) se si fa affidamento sul che, come un hardware di istruzione non-blocking .

Inoltre sembra che ci siano cambiamenti nel modello di memoria per C ++ che può essere rilevante in modo potrebbe essere necessario tenere d'occhio se si sta facendo il codice livello molto basso.

Il modello di memoria 'specificata' dal CLR è un tema costante del dibattito all'interno di Microsoft (discusso apertamente, almeno fin dal 2003 ). Come nota a margine Chris Brumme afferma in tale articolo che il modello di x64 è la stessa di 86, che vorrei assumere è una dichiarazione precisa ai fini del CLR ospitato codice.

A meno che i tuoi utenti di destinazione includono esplicitamente Itanium Vorrei pensare che semplicemente compreso un ripiego, più lento ma semplice e sicuro, per l'attuazione che l'architettura sarebbe sufficiente per la correttezza. Non v'è quindi alcuna necessità di indicare che il software è rotto su quella piattaforma, solo che opera in una modalità fallback più lento. Se la gente in seguito vogliono utilizzare la piattaforma sul serio è possibile codificare per che molto modello più flessibile.

Si noti che il JIT x64 è diverso dal JIT x86 (in modo significativo dal 3,5 SP1) così ogni uscita test Mode non è rappresentativo dell'altro e viceversa. Test. A seconda dei casi