Lib.rs

rtm

文档

提供对英特尔RTM扩展的绑定。

此crate需要

• 第六代或之后的英特尔x86_64 CPU
• Rust Nightly

请参阅文档以深入了解RTM及其语义。

lib.rs:

英特尔RTM扩展。

请注意，此crate仅在x86_64英特尔处理器上运行，并且仅限于第六代板载之后的处理器。

#基本介绍

RTM的工作方式与数据库非常相似。您可以读取/写入内存，但必须提交更改。如果您和其他线程修改了相同的内存区域，则其他RTM事务将中止（第二个按时间顺序）。

RTM事务也可以被取消。这意味着如果您不想提交事务，比如您希望回滚，可以通过此库中的abort(x: u8)接口实现，如果遇到需要回滚事务的条件。

#深入了解

现在我们需要深入了解RTM及其实现。RTM在缓存行级别工作。这意味着每个区域RTM都认为它是独占的缓存行。Intel CPU中的每个缓存行是64字节，因此您需要确保在RTM事务内修改的数据结构的大小是X * 64 = size_of::<T>()或者0 == size_of::<T>() % 64。同时，您还需要确保分配是在64字节边界上（这被称为对齐），这仅仅意味着 &T % 64 == 0（物理指针）。

这种假共享的原因。如果不同的线程修改了您声明的RTM相同的缓存行，您的修改可能会中止，从而降低性能。

RTM通过MESIF协议工作。这些是缓存行可能处于的状态。E（独占），M（修改），S（共享），F（转发），I（无效）。实际上，RTM试图确保您将执行的读写操作都在E/F值（独占/转发）上。这意味着您要么拥有缓存中该数据的唯一副本，要么其他线程可以读取该数据，但不能写入。

如果其他线程在RTM事务期间尝试写入缓存行，您的缓存状态将变为E -> S或F -> I。而其他线程没有执行RTM代码，您的交易将中止。

##架构说明

RTM更改被缓存在L1缓存中。因此，太多的更改可能导致非常极端的性能惩罚。

RMT更改是一个完整的指令屏障，但它们与mfence或sfence或lfence指令不同（仅限于受RTM事务影响的本地缓存行）。

##性能说明

对于修改单个缓存行，即使在SeqCst模式下，AtomicUsize或AtomicPtr也会更快。对于较大的事务（通常为几个缓存行或更多字节，通常大于>300字节）或更多，RTM事务通常更快。