Namespaces
Variants

Memory model

From cppreference.net
C
C language
Basic Concepts

Определяет семантику хранения данных в компьютерной памяти для целей абстрактной машины C.

Доступное для программы на C хранилище данных (память) представляет собой одну или несколько непрерывных последовательностей байтов . Каждый байт в памяти имеет уникальный адрес .

Содержание

Байт

Байт — это наименьшая адресуемая единица памяти. Он определяется как непрерывная последовательность битов, достаточно большая для хранения любого элемента базового набора символов выполнения ( 96 символов , которые должны быть однобайтовыми). C поддерживает байты размером от 8 бит и более.

Типы types char , unsigned char и signed char используют один байт для хранения и представления значения . Количество битов в байте доступно как CHAR_BIT .

Для использования байтов для представления значений других фундаментальных типов (включая big-endian и little-endian layouts памяти), см. object representation

Местоположение в памяти

Область памяти представляет собой 

struct S
{
    char a;     // область памяти #1
    int b : 5;  // область памяти #2
    int c : 11, // область памяти #2 (продолжение)
          : 0,
        d : 8;  // область памяти #3
    struct
    {
        int ee : 8; // область памяти #4
    } e;
} obj; // Объект 'obj' состоит из 4 отдельных областей памяти

Потоки и гонки данных

Поток выполнения - это поток управления внутри программы, который начинается с вызова функции верхнего уровня с помощью thrd_create или другими способами.

Любой поток потенциально может получить доступ к любому объекту в программе (объекты с автоматической и потоковой длительностью хранения все еще могут быть доступны другому потоку через указатель).

Разным потокам выполнения всегда разрешено одновременно обращаться (читать и изменять) разные области памяти без вмешательства и требований синхронизации. (примечание: небезопасно одновременно обновлять два неатомарных битовых поля в одной структуре, если все члены, объявленные между ними, также являются (ненулевыми) битовыми полями, независимо от размеров этих промежуточных битовых полей)

Когда вычисление выражения записывает в область памяти, а другое вычисление читает или изменяет ту же область памяти, говорят, что выражения конфликтуют . Программа, имеющая два конфликтующих вычисления, содержит гонку данных , если только

Если возникает гонка данных, поведение программы не определено.

(в частности, mtx_unlock является синхронизированным-с , и следовательно, происходит-до mtx_lock того же мьютекса другим потоком, что позволяет использовать блокировки мьютексов для защиты от гонок данных)
Этот раздел не завершен
Причина: небольшой пример или два

Порядок памяти

Когда поток читает значение из области памяти, он может увидеть начальное значение, значение, записанное в том же потоке, или значение, записанное в другом потоке. См. memory_order для подробностей о порядке, в котором записи, сделанные из потоков, становятся видимыми другим потокам.

(начиная с C11)

Ссылки

  • Стандарт C23 (ISO/IEC 9899:2024):
  • 3.6 байт (стр.: TBD)
  • 3.14 область памяти (стр.: TBD)
  • 5.1.2.4 Многопоточные выполнения и гонки данных (стр.: TBD)
  • Стандарт C17 (ISO/IEC 9899:2018):
  • 3.6 байт (стр.: TBD)
  • 3.14 область памяти (стр.: TBD)
  • 5.1.2.4 Многопоточные выполнения и гонки данных (стр.: TBD)
  • Стандарт C11 (ISO/IEC 9899:2011):
  • 3.6 байт (стр: 4)
  • 3.14 область памяти (стр: 5)
  • 5.1.2.4 Многопоточные выполнения и гонки данных (стр: 17-21)
  • Стандарт C99 (ISO/IEC 9899:1999):
  • 3.6 байт (стр: 4)
  • Стандарт C89/C90 (ISO/IEC 9899:1990):
  • 1.6 ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМИНОВ

Смотрите также

C++ documentation для Memory model