Rumah pembangunan bahagian belakang C++ Operasi atom dalam pengurusan memori C++

Operasi atom dalam pengurusan memori C++

May 03, 2024 pm 12:57 PM
c++ Operasi atom akses serentak perpustakaan standard pengurusan memori c++

Operasi atom adalah penting untuk mengurus memori yang dikongsi dalam persekitaran berbilang benang, memastikan bahawa akses kepada memori adalah bebas antara satu sama lain. Pustaka standard C++ menyediakan jenis atom, seperti std::atomic_int, dan fungsi ahli seperti load() dan store() untuk melaksanakan operasi atom. Operasi ini sama ada dilakukan sepenuhnya atau tidak sama sekali, menghalang kerosakan data yang disebabkan oleh akses serentak. Kes praktikal seperti baris gilir tanpa kunci menunjukkan aplikasi praktikal operasi atom Gunakan fetch_add() untuk mengemas kini penunjuk kepala dan ekor barisan secara atom untuk memastikan keatoman dan ketekalan operasi baris.

C++ 内存管理中的原子操作

Operasi Atom dalam Pengurusan Memori C++

Operasi atom ialah urutan arahan yang dilaksanakan dalam satu operasi atom, antara jadual sistem. Ini bermakna bahawa operasi itu sama ada akan dilaksanakan sepenuhnya atau tidak sama sekali, dan ia tidak akan terganggu di tengah jalan. Ini adalah penting untuk menguruskan memori dalam persekitaran berbilang benang, kerana kami boleh memastikan bahawa akses kepada memori yang dikongsi adalah bebas antara satu sama lain.

Jenis atom dalam perpustakaan standard C++

Pustaka standard C++ menyediakan koleksi jenis atom, termasuk:

  • std::atomic_int: integer atom
  • std::atomic_int:原子整数
  • std::atomic_bool:原子布尔值
  • std::atomic_size_t:原子 size_t 类型

原子操作

为了对原子变量执行原子操作,可以使用 std::atomic 类提供的成员函数:

  • load():加载原子变量的当前值
  • store():将值存储到原子变量中
  • fetch_add():原子地将值添加到原子变量中
  • compare_exchange_strong():比较当前值并仅在匹配时交换

实战案例:无锁队列

让我们创建一个无锁队列来演示原子操作的实际应用:

#include <deque>
#include <atomic>

template<typename T>
class ConcurrentQueue {

  private:
    std::deque<T> data;
    std::atomic<size_t> head;
    std::atomic<size_t> tail;

  public:
    ConcurrentQueue() {
        head.store(0);
        tail.store(0);
    }

    void push(T item) {
        data[tail.fetch_add(1)] = item;
    }

    T pop() {
        if (head == tail) {
            return T{};
        }

        return data[head.fetch_add(1)];
    }

    size_t size() {
        return tail - head;
    }
};
Salin selepas log masuk

这个队列使用原子操作来确保对队列的操作是原子和一致的。push() 方法使用 fetch_add() 来原子地增加 tail 并存储新元素。pop() 方法使用 fetch_add() 来原子地增加 head std::atomic_bool: Nilai Atomic Boolean

std::atomic_size_t: Atom size_t type

Operasi Atom

Untuk melaksanakan operasi atom pada pembolehubah atom, anda boleh menggunakan fungsi ahli yang disediakan oleh kelas std::atomic:

🎜🎜load() : Muatkan nilai semasa pembolehubah atom Nilai🎜simpan(): Simpan nilai ke dalam pembolehubah atom🎜fetch_add(): Secara atom tambah nilai pada pembolehubah atom🎜compare_exchange_strong(): Bandingkan nilai semasa dan tukar hanya jika ia sepadan🎜🎜Kes praktikal: tanpa kunci baris gilir🎜🎜🎜Mari buat baris gilir tanpa kunci Untuk menunjukkan operasi atom dalam tindakan: 🎜rrreee🎜 Baris gilir ini menggunakan operasi atom untuk memastikan operasi pada baris gilir adalah atom dan konsisten. Kaedah push() menggunakan fetch_add() untuk menambahkan tail secara atom dan menyimpan elemen baharu. Kaedah pop() menggunakan fetch_add() untuk menambahkan head secara atom dan mendapatkan semula elemen. 🎜🎜🎜Kesimpulan🎜🎜🎜Operasi atom sangat berguna dalam pengaturcaraan berbilang benang, ia boleh memastikan akses serentak kepada memori dikongsi adalah konsisten dan boleh diramal. Pustaka standard C++ menyediakan koleksi jenis atom dan operasi yang berkaitan, membolehkan kami melaksanakan struktur data tanpa kunci dengan mudah, dengan itu meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan kod serentak. 🎜

Atas ialah kandungan terperinci Operasi atom dalam pengurusan memori C++. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Kenyataan Laman Web ini
Kandungan artikel ini disumbangkan secara sukarela oleh netizen, dan hak cipta adalah milik pengarang asal. Laman web ini tidak memikul tanggungjawab undang-undang yang sepadan. Jika anda menemui sebarang kandungan yang disyaki plagiarisme atau pelanggaran, sila hubungi admin@php.cn

Alat AI Hot

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

Apl berkuasa AI untuk mencipta foto bogel yang realistik

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

Alat AI dalam talian untuk mengeluarkan pakaian daripada foto.

Undress AI Tool

Undress AI Tool

Gambar buka pakaian secara percuma

Clothoff.io

Clothoff.io

Penyingkiran pakaian AI

Video Face Swap

Video Face Swap

Tukar muka dalam mana-mana video dengan mudah menggunakan alat tukar muka AI percuma kami!

Alat panas

Notepad++7.3.1

Notepad++7.3.1

Editor kod yang mudah digunakan dan percuma

SublimeText3 versi Cina

SublimeText3 versi Cina

Versi Cina, sangat mudah digunakan

Hantar Studio 13.0.1

Hantar Studio 13.0.1

Persekitaran pembangunan bersepadu PHP yang berkuasa

Dreamweaver CS6

Dreamweaver CS6

Alat pembangunan web visual

SublimeText3 versi Mac

SublimeText3 versi Mac

Perisian penyuntingan kod peringkat Tuhan (SublimeText3)

Memahami sifat asid: tiang pangkalan data yang boleh dipercayai Memahami sifat asid: tiang pangkalan data yang boleh dipercayai Apr 08, 2025 pm 06:33 PM

Penjelasan terperinci mengenai atribut asid asid pangkalan data adalah satu set peraturan untuk memastikan kebolehpercayaan dan konsistensi urus niaga pangkalan data. Mereka menentukan bagaimana sistem pangkalan data mengendalikan urus niaga, dan memastikan integriti dan ketepatan data walaupun dalam hal kemalangan sistem, gangguan kuasa, atau pelbagai pengguna akses serentak. Gambaran keseluruhan atribut asid Atomicity: Transaksi dianggap sebagai unit yang tidak dapat dipisahkan. Mana -mana bahagian gagal, keseluruhan transaksi dilancarkan kembali, dan pangkalan data tidak mengekalkan sebarang perubahan. Sebagai contoh, jika pemindahan bank ditolak dari satu akaun tetapi tidak meningkat kepada yang lain, keseluruhan operasi dibatalkan. Begintransaction; UpdateAcCountSsetBalance = Balance-100Wh

Penggunaan Releaseemaphore dalam C Penggunaan Releaseemaphore dalam C Apr 04, 2025 am 07:54 AM

Fungsi Release_semaphore dalam C digunakan untuk melepaskan semaphore yang diperoleh supaya benang atau proses lain dapat mengakses sumber yang dikongsi. Ia meningkatkan kiraan semaphore dengan 1, yang membolehkan benang menyekat untuk meneruskan pelaksanaan.

Cara Belajar Pangkalan Data Oracle Cara Belajar Pangkalan Data Oracle Apr 11, 2025 pm 02:54 PM

Tiada jalan pintas untuk mempelajari pangkalan data Oracle. Anda perlu memahami konsep pangkalan data, kemahiran SQL Master, dan terus memperbaiki amalan. Pertama sekali, kita perlu memahami mekanisme penyimpanan dan pengurusan pangkalan data, menguasai konsep asas seperti jadual, baris, dan lajur, dan kekangan seperti kunci utama dan kunci asing. Kemudian, melalui amalan, pasangkan pangkalan data Oracle, mula berlatih dengan pernyataan pilih yang mudah, dan secara beransur -ansur menguasai pelbagai penyata SQL dan sintaks. Selepas itu, anda boleh mempelajari ciri -ciri canggih seperti PL/SQL, mengoptimumkan pernyataan SQL, dan merancang seni bina pangkalan data yang cekap untuk meningkatkan kecekapan dan keselamatan pangkalan data.

Adakah mysql mengoptimumkan jadual kunci Adakah mysql mengoptimumkan jadual kunci Apr 08, 2025 pm 01:51 PM

MySQL menggunakan kunci bersama dan kunci eksklusif untuk menguruskan keserasian, menyediakan tiga jenis kunci: kunci meja, kunci baris dan kunci halaman. Kunci baris boleh meningkatkan keserasian, dan menggunakan pernyataan kemas kini untuk menambah kunci eksklusif ke baris. Kunci pesimis menganggap konflik, dan kunci optimis menilai data melalui nombor versi. Masalah Jadual Kunci Biasa Manifest sebagai pertanyaan perlahan, gunakan perintah ProcessList Show untuk melihat pertanyaan yang dipegang oleh kunci. Langkah -langkah pengoptimuman termasuk memilih indeks yang sesuai, mengurangkan skop transaksi, operasi batch, dan mengoptimumkan penyataan SQL.

C dan Pengaturcaraan Sistem: Kawalan Rendah dan Interaksi Perkakasan C dan Pengaturcaraan Sistem: Kawalan Rendah dan Interaksi Perkakasan Apr 06, 2025 am 12:06 AM

C sesuai untuk pengaturcaraan sistem dan interaksi perkakasan kerana ia menyediakan keupayaan kawalan dekat dengan perkakasan dan ciri-ciri kuat pengaturcaraan berorientasikan objek. 1) C melalui ciri-ciri peringkat rendah seperti penunjuk, pengurusan memori dan operasi bit, operasi peringkat sistem yang cekap dapat dicapai. 2) Interaksi perkakasan dilaksanakan melalui pemacu peranti, dan C boleh menulis pemandu ini untuk mengendalikan komunikasi dengan peranti perkakasan.

Python vs C: Aplikasi dan kes penggunaan dibandingkan Python vs C: Aplikasi dan kes penggunaan dibandingkan Apr 12, 2025 am 12:01 AM

Python sesuai untuk sains data, pembangunan web dan tugas automasi, manakala C sesuai untuk pengaturcaraan sistem, pembangunan permainan dan sistem tertanam. Python terkenal dengan kesederhanaan dan ekosistem yang kuat, manakala C dikenali dengan keupayaan kawalan dan keupayaan kawalan yang mendasari.

Mysql muat turun meminta cakera tulis ralat bagaimana menangani Mysql muat turun meminta cakera tulis ralat bagaimana menangani Apr 08, 2025 am 11:51 AM

Muat turun mysql meminta ralat menulis cakera. Penyelesaiannya adalah seperti berikut: 1. Periksa sama ada ruang cakera tidak mencukupi, membersihkan ruang atau menggantikan cakera yang lebih besar; 2. Gunakan alat pengesanan cakera (seperti CHKDSK atau FSCK) untuk memeriksa dan memperbaiki kesilapan cakera, dan menggantikan cakera keras jika perlu; 3. Semak keizinan direktori sasaran untuk memastikan bahawa akaun pengguna mempunyai kebenaran menulis; 4. Tukar alat muat turun atau persekitaran rangkaian, dan gunakan pengurus muat turun untuk memulihkan muat turun yang terganggu; 5. Tutup sementara perisian anti-virus atau firewall, dan dapatkan semula selepas muat turun selesai. Dengan menyelesaikan masalah secara sistematik, masalah ini dapat diselesaikan.

Cara melaksanakan redis yang mendasari Cara melaksanakan redis yang mendasari Apr 10, 2025 pm 07:21 PM

Redis menggunakan jadual hash untuk menyimpan data dan menyokong struktur data seperti rentetan, senarai, jadual hash, koleksi dan koleksi yang diperintahkan. Redis berterusan data melalui snapshots (RDB) dan menambah mekanisme tulis sahaja (AOF). Redis menggunakan replikasi master-hamba untuk meningkatkan ketersediaan data. Redis menggunakan gelung acara tunggal untuk mengendalikan sambungan dan arahan untuk memastikan atom dan konsistensi data. Redis menetapkan masa tamat tempoh untuk kunci dan menggunakan mekanisme memadam malas untuk memadamkan kunci tamat tempoh.

See all articles