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原子讀取-修改-寫入是單一操作還是獲取-釋放操作的序列?

Mary-Kate Olsen
發布: 2024-12-01 14:06:13
原創
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Is an Atomic Read-Modify-Write a Singular Operation or a Sequence of Acquire-Release Operations?

區分原子讀-修改-寫中的單一操作和單獨操作

在記憶體排序的上下文中,原子讀-修改-寫(RMW)的行為操作,例如x.exchange(...) 與std::memory_order_acq_rel,提出了一個問題:此操作是否被視為單一實體具有獲取-釋放語義,還是作為包含獲取載入和釋放儲存的一系列操作?

標準視角:奇異操作

根據 C 標準, RMW 操作被視為單一操作。這種意義源自於其使用單數形式的名稱以及標準的相關措詞。因此,在這種情況下,x.exchange(...) 操作被視為單一實體。

排序意義:潛在的重新排序

如果我們考慮從標準的角度來看,所提供的程式碼有可能輸出 0, 1。出現這種可能性是因為該標準不是根據操作重新排序來定義的,而是根據釋放和獲取操作之間的同步關係。

具體來說,y.load(acquire) 操作沒有匹配的釋放或更強的儲存。因此,它不與任何其他操作同步,並且有效地被視為鬆弛負載 (y.load(relaxed))。

此外,x.exchange(1, acq_rel) 操作的「獲取」組件確實沒有任何儲存可以同步,使其獲取語義有效地放鬆。這有效地將其轉換為 x.store(1, release) 操作。

由於在各個執行緒中儲存之前和載入 x 之後沒有任何操作,因此這些操作之間的潛在同步變得多餘。因此,兩個加載都可以傳回 0 或 1,從而允許輸出 0、1。

結論

從 C 標準的角度來看,原子讀取修改-寫入操作被視為單一操作。這種理解意味著,在提供的範例中,由於載入和儲存之間缺乏同步,程式碼有可能列印 0, 1。

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來源:php.cn
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