从两个32位计时器读取64位计时器值时，正确的ARM64（AARCH64）数据内存屏障用法是什么？

Question

为了使从两个32位计时器计数器中读取64位计时器值

在读取之间插入ARM64内存屏障的正确方法是什么？

像以下是正确的吗？在这种情况下，有人可以解释如何以及哪些数据记忆障碍？

do {
  high1 = read(base+4);
  asm volatile("dmb sy");
  low = read(base);
  asm volatile("dmb sy");
  high2 = read(base+4);
  asm volatile("dmb sy");
} while (high2 != high1);

我知道有关如何阅读64位计时器的问题读取两个-32位级别-AS-A-64BIT-INTEGER-WITHEG-WITHIT-WITHET-WITHET-CONDITION”>如何将两个32位计数器读取为没有种族条件的64位整数

Answer 1

有不同类型的内存映射。每种类型都定义了如何进行内存访问，并可能对阅读/写作进行重新排序。

例如，在这种情况下重新排序时，指令序列 high1 = read（base+4）; low = read（base）; 由CPU执行，例如 low = read（base）; high1 =读（基本+4）; 。从性能的角度来看，这是完全合理的。在CPU试图执行的阶段（HIGH2！= HIGH1）; 一般来说，首先分配了哪个寄存器，首先是“低”或“ high1”。基本上，CPU根本不知道2个单词之间的相互依赖性。

对于这种64位价值的情况，我们应该采取额外的步骤来防止CPU删除此寄存器依赖性。

首先，“最正确”的方法是将计时器映射为“设备”内存。通常，所有硬件映射的内存都是“设备”内存。 “设备”内存映射保证严格的内存顺序。因此，CPU不会对内存阅读（或写作或两者兼而有之）的任何重新排序，并且它始终将是 high1 ， low ， high2 。设备内存也是不可接受的。在这种情况下，它并不重要，但是对于使用DMA的某些东西，可以从维护缓存记忆一致性中保存。总而言之，在这种情况下，任何同步壁垒都是多余的。

如果一个人想遇到麻烦，则可以将硬件映射为“通用”/“常见”内存。
对于“通用”内存重新排序。因此，您可能会结束以下情况。假设我们具有像 0000-9999 （小数点，高的4位，低4位数字）的计数器价值。

• high1 = read（base+4）; low = read（base）; 被重新排序并执行为 low = read（base）; high1 = read（base+4）;
• low读取为 9999 ，在读取完成计时器后。
• 现在计时器是 0001-0000
• 高读数为 0001
• ，我们有 0001-9999
  读取 High2 将再次给出 0001 ，并且从这一点开始生活变得非常有趣。

因此，如我所见，有必要防止重新排序读取 high1 和 low ，以及 low 和 high2 ，因为在两种情况下>高）。

因此，我会说

do {
  high1 = read(base+4);
  asm volatile("dmb sy");
  low = read(base);
  asm volatile("dmb sy");
  high2 = read(base+4);
  // asm volatile("dmb sy"); This looks like excessive
} while (high2 != high1);

PS：看起来您不需要严格的订购，例如 sy ，非常最小的订购可以保证在特定CPU上订购的订购就足够了。