受限事务内存/HTM 的详细工作原理是什么？

如何解决受限事务内存/HTM 的详细工作原理是什么？

我正在学习硬件事务内存（HTM），但它的详细实现是有限的。 我知道 HTM 中的事务缓冲其在 L1 缓存中的读/写集，并通过缓存一致性协议检测冲突。下面是我学到的使用HTM的程序案例。

while (1) { // keep trying
    int status = _xbegin(); // set status = -1 and start transaction
    if (status == _XBEGIN_STARTED) { // status == XBEGIN_STARTED == -1
        (*a) ++; // non atomic increment of shared global variable
        (*b) ++;
        _xend(); // end transaction
        break; // break on success
    } else { //
        x_abort(0xff);
    } //
}

所以，我对“(*a)++”和“(*b)++”之间发生冲突时会发生什么感到困惑。说，T0增加了一会儿T1读了a。缓存协议将检测冲突并中止 T0。但是 T0 会发生什么？它会继续运行其余的代码，即 (*b)++ 和 _xend()？我认为它不会继续运行，而是会重试。但是它怎么知道循环的起点在哪里呢？这是如何详细实施的？

解决方法

_xbegin() 具有非常特殊的语义。如果它成功地使线程进入事务状态，则返回 _XBEGIN_STARTED。进入事务状态有两件重要的事情：

1. 在处理器上执行架构检查点。这实质上记录了架构寄存器和程序计数器的值。
2. 内存操作变得具有推测性。在交易完成之前不会看到商店。这可以通过不同的方式实现，例如在本地缓存中缓冲存储或将值写入主内存同时保留撤消日志。

如果交易在某个时候中止（在您的示例中，T0 由于与 T1 的读/写冲突而中止，首先丢弃所有推测性内存操作，然后恢复架构检查点。后者确保 PC 在 int status = _xbegin(); 之后开始，但这次返回值 _XABORT_CONFLICT。

您可以在博客文章 Arm’s Transactional Memory Extension support in gem5 中找到有关硬件事务内存实现的一些信息。如果您对细节感兴趣，值得花一些时间阅读 gem5/Ruby 源代码。