Bolehkah Pembolehubah Atom dalam C 11 Menghalang Pembacaan Basi dalam Persekitaran Berbilang Thread?

Konkurensi: Atom dan Meruap dalam Model Memori C 11

Soalan:

Dalam persekitaran berbilang benang dengan pembolehubah global yang dikongsi, bolehkah satu utas membaca nilai lapuk daripada pembolehubah atom? Bagaimanakah jenis atom dan volatile berbeza dalam memastikan integriti data?

Jawapan:

Volatile vs. Atomic

Volatile tidak tidak menjamin akses atom. Tujuan utamanya adalah untuk I/O dipetakan memori dan pengendalian isyarat. Menggunakan tidak menentu dengan std::atomic adalah berlebihan.

Penyusunan Memori dengan Pembolehubah Atom

Keterlihatan pembolehubah atom bergantung pada parameter susunan memori digunakan.

• std::memory_order_seq_cst: Menyediakan susunan global untuk semua operasi merentas semua pembolehubah, memastikan nilai boleh dilihat dalam "tempoh masa yang munasabah." Walau bagaimanapun, nilai lapuk masih boleh dikembalikan.
• std::memory_order_relaxed: Susunan memori yang santai, apabila urutan mungkin tidak bersetuju dengan susunan operasi, yang membawa kepada hasil yang tidak konsisten.

Memastikan Data Integriti

Untuk memastikan integriti data, operasi baca-ubah-tulis (RMW) seperti exchange() dan fetch_add() hendaklah digunakan. Operasi ini sentiasa beroperasi pada nilai "terkini", menghapuskan risiko nilai lapuk.

Pertimbangan Tambahan

• Operasi RMW tidak memaksa perubahan awal menjadi kelihatan lebih cepat.
• Prestasi boleh berbeza-beza bergantung pada penimbalan gedung CPU, jarak CPU fizikal dan cache protokol koheren.
• Bekerja dengan operasi atom adalah rumit, memerlukan reka bentuk kod yang teliti dan pemahaman bahan latar belakang. Dalam kes yang lebih mudah, kunci mungkin merupakan pilihan yang lebih praktikal.

Atas ialah kandungan terperinci Bolehkah Pembolehubah Atom dalam C 11 Menghalang Pembacaan Basi dalam Persekitaran Berbilang Thread?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!