Apakah susunan memori yang berbeza untuk pembolehubah atom, dan bagaimana ia memberi kesan kepada penyegerakan dalam persekitaran berbilang benang?

Menyelidiki Susunan Memori untuk Pembolehubah Atom

Memahami nuansa susunan memori adalah penting untuk menguruskan akses memori dikongsi dengan berkesan dalam persekitaran berbilang benang. Pustaka atom C menyediakan pelbagai susunan memori, setiap satu dengan semantik yang berbeza dan implikasi prestasinya.

Penyusunan Memori Santai: Tiada Penyegerakan

Memory_order_relaxed mewakili tahap memori yang paling asas pesanan, tidak memberikan jaminan penyegerakan tambahan di luar operasi atom itu sendiri. Ia adalah pilihan yang paling cekap apabila pembolehubah atom digunakan semata-mata untuk penyimpanan nilai tanpa tujuan penyegerakan.

Peroleh dan Lepaskan Susunan Memori: Penyegerakan Terhad

Memory_order_acquire dan memory_order_release membolehkan penyegerakan untuk operasi atom individu. Operasi perolehan memastikan bahawa bacaan memori berlaku selepas sebarang operasi atom sebelumnya yang dapat dilihat oleh operasi pelepasan. Sebaliknya, operasi pelepasan menghalang penulisan memori daripada disusun semula sebelum operasi atom sebelumnya yang telah diperhatikan oleh operasi perolehan.

Penyusunan Memori Konsisten Secara Berurutan: Penguatkuasaan Ketat

Memory_order_seq_cst menguatkuasakan bentuk susunan memori yang paling ketat, memastikan semua operasi atom dilaksanakan mengikut susunan yang dipaparkan dalam kod sumber. Ia adalah pilihan yang paling mahal dari segi overhed prestasi tetapi menghapuskan sebarang isu penyusunan semula yang berpotensi.

Pemesanan Memori Keluaran-Perolehan: Pendekatan Seimbang

Memory_order_acq_rel menggabungkan semantik perolehan dan pesanan keluaran tetapi bertujuan khusus untuk digunakan dengan operasi baca-ubah-tulis. Ia memastikan bahawa sebarang perubahan yang dibuat kepada pembolehubah atom dalam operasi semasa kelihatan kepada operasi perolehan seterusnya, sambil juga menghalang sebarang susunan semula beban dan stor yang berlaku sebelum atau selepas operasi.

Nota Penting tentang Memory_order_consume

Walaupun tidak disebut dalam spekulasi yang diberikan, memory_order_consume ialah varian halus bagi pesanan keluaran/perolehan. Ia menyediakan semua jaminan yang sama seperti memory_order_acquire tetapi hanya menggunakannya pada data bergantung. Walau bagaimanapun, penggunaan memory_order_consume pada masa ini tidak digalakkan kerana kemungkinan ralat dan semakan spesifikasi yang dijangkakan.

Dengan memahami gelagat khusus setiap susunan memori, pembangun boleh membuat keputusan termaklum tentang pesanan yang akan digunakan berdasarkan keperluan penyegerakan dan prestasi bagi kod berbilang benang mereka.

Atas ialah kandungan terperinci Apakah susunan memori yang berbeza untuk pembolehubah atom, dan bagaimana ia memberi kesan kepada penyegerakan dalam persekitaran berbilang benang?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!