Wo werden die Sperren in einer „std::atomic'-Implementierung gespeichert und was sind die Auswirkungen für mehrere Instanzen?

Wo ist die Sperre für ein std::atomic?

Frage:

Stimmt es, dass größere atomare Daten vorliegen? Strukturen verwenden Sperren für ihre atomaren Operationen. Wenn ja, wo wird diese Sperre gespeichert und welche Auswirkungen hat sie auf mehrere Instanzen von Atomvariable?

Antwort:

Die Implementierung von Sperren für std::atomic-Variablen umfasst typischerweise eine Hash-Tabelle mit Mutexes oder Spinlocks, um den Zugriff auf jedes atomare Objekt zu serialisieren. Die Adresse des atomaren Objekts wird als Schlüssel zum Abrufen des zugehörigen Mutex aus der Hash-Tabelle verwendet.

Hash-Kollisionen können auftreten, was dazu führt, dass mehrere atomare Objekte dieselbe Sperre teilen. Obwohl dies kein Korrektheitsproblem ist, kann es aufgrund einer erhöhten Konkurrenz um die Sperre zu Leistungseinbußen führen.

Auswirkungen für mehrere Instanzen:

Der Sperrmechanismus stellt dies sicher Es kann jeweils nur ein Thread auf eine atomare Variable zugreifen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Sperren pro Prozess und nicht pro Objekt gelten. Das bedeutet, dass mehrere Instanzen einer atomaren Variablen in unterschiedlichen Prozessen ihre eigenen dedizierten Sperren haben und unabhängig voneinander arbeiten.

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