Minneordning

Minneordning är de regler som avgör hur minnesoperationer — såsom läsningar och skrivningar — uppfattas av program som körs på en dator med flera kärnor eller processorer. Den beskriver i vilken ordning skrivningar blir synliga för andra trådar och hur synligheten av tidigare operationer säkras.

En central idé är att hårdvaran kan tillåta omordning av operationer när allt kommunikation sker via cache och minnesbussar. Minneordningen definieras ofta genom en minnesmodell som talar om vad programmet faktiskt kan anta beträffande synlighet och ordning. Viktiga begrepp är happens-before, samt olika nivåer av stark respektive svag minneordning, samt användningen av minnesbarriärer eller atomära operationer för att synkronisera mellan trådar.

Olika arkitekturer uppvisar olika starkhet i minneordningen. x86-arkitekturer har generellt starkare konsekvens vad gäller synlighet och ordning, medan ARM och POWER kan tillåta större omordning och kräva explicit minnesbarriärer för korrekt trådsamverkan.

I programmeringsspråk finns formella minnesmodeller som Java Memory Model och C++ minnesmodell. Dessa anger hur trådar som körs parallellt får läsa och skriva delat minne samt hur atomära operationer och synkronisering fungerar.

Rätt hanterad minneordning är avgörande för att undvika datarace och oförutsägbart beteende, samtidigt som den påverkar prestanda. Felaktiga antaganden om ordning leder ofta till svårfelsökta buggar och längre körningstid.

Se även: minnesmodell, datarace, minnesbarriär, atomära operationer.