`std::atomic`은 C 동시성에서 원자적 작업을 어떻게 보장합니까?

std::atomic 개념 이해

소개

프로그래밍의 동시성에는 여러 가지가 관련됩니다 동시에 실행되는 스레드. 데이터 무결성을 보장하고 경쟁 조건을 방지하려면 특정 작업이 원자적이어야 합니다. 즉, 다른 스레드의 중단이나 간섭 없이 발생해야 합니다. 이것이 std::atomic<>

어느 수준의 원자성인가요?

원자성 연산은 전체 단계 시퀀스를 나눌 수 없는 연산입니다. C에서는 std::atomic<> 이 보증을 제공합니다. 그러나 다음 사항을 명확히 하는 것이 중요합니다.

• 원자 개체에 대한 단일 작업은 원자적입니다. 원자 개체에 값을 할당, 로드 또는 저장하는 것은 원자적임이 보장됩니다.
• 복합 연산은 반드시 원자적이지는 않습니다. "a = a 12"와 같은 연산은 원자적이지 않습니다. 여러 원자 연산(로드, 추가 및 저장)을 순차적으로 수행합니다.

오버로드된 연산자 및 원자 연산 이해

• = 사용 원자 연산: =와 같은 오버로드된 산술 연산자는 원자 연산을 허용합니다. 예를 들어 "value = 5"는 원자적입니다.
• 명시적인 원자 연산: 비원자 연산은 "value.fetch_add(5, std::memory_order_relaxed)와 같은 명시적 형식을 사용하여 원자적으로 만들 수 있습니다. )".

예

예제 "a = a 12"에서는 단일 원자 연산이 아닙니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

1. (a.load()) 값을 원자적으로 로드합니다.
2. 원자적 컨텍스트 외부에서 추가를 수행합니다.
3. 결과를 원자적으로 다시 저장합니다. (a.store()).

이것이 =를 사용하는 것이 원자에 선호되는 접근 방식인 이유입니다.

결론

std::atomic<> 서로 다른 스레드에 걸쳐 원자적인 작업을 캡슐화합니다. 이는 동기화 및 순서 제약 조건에 대한 정밀한 제어를 제공하여 프로그래머가 코드 동작을 명시적으로 정의할 수 있도록 합니다. 이는 동시 시스템의 스레드 간에 잘 정의된 통신 및 데이터 공유를 설정하는 데 중요합니다. 그러나 원자 객체에 대한 기본 연산은 원자성이지만, 오버로드된 연산자나 명시적 원자 함수를 사용하지 않는 한 복합 연산은 원자성이 아닐 수 있다는 점을 이해하는 것이 중요합니다.

위 내용은 `std::atomic`은 C 동시성에서 원자적 작업을 어떻게 보장합니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!