C 11-Parallelität: Wann sollte ich atomare oder flüchtige Variablen verwenden?

Parallelität in C 11: Atomar und flüchtig im Speichermodell

Eingehende Analyse

In einem Szenario, in dem gleichzeitig auf eine globale Variable zugegriffen wird Bei mehreren Threads auf verschiedenen Kernen ist es wichtig, die Auswirkungen der Verwendung von atomar und flüchtig zu berücksichtigen Variablen.

Volatile-Schlüsselwort

Das volatile-Schlüsselwort stellt sicher, dass der Compiler keine Speicheroperationen für die Variable optimiert, was dazu führt, dass der Prozessor den Wert immer direkt aus dem Speicher liest. Obwohl „flüchtig“ einen direkten Speicherzugriff garantiert, impliziert dies jedoch keinen atomaren Zugriff.

Atomere Datentypen

Standard C 11 enthält atomare Datentypen, die als bezeichnet werden . Diese Typen stellen atomare Operationen bereit, was bedeutet, dass jede Operation garantiert ohne Beeinträchtigung durch andere Threads ausgeführt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass immer der neueste Wert gelesen wird, unabhängig von Cache-Inkonsistenzen.

Speicherreihenfolge und -synchronisierung

Ohne zusätzliche Synchronisierung (z. B. Sperren) weisen gemeinsam genutzte globale Variablen Sichtbarkeit und Reihenfolge auf Einschränkungen, die durch den in Operationen verwendeten Speicherordnungsparameter bestimmt werden. Während die Standardreihenfolge () eine einzige Gesamtreihenfolge festlegt, können dennoch veraltete Werte beobachtet werden.

Lesen-Ändern-Schreiben-Vorgänge (wie ) garantieren jedoch, dass der Vorgang korrekt ist immer mit dem neuesten Wert ausgeführt. Dadurch wird sichergestellt, dass aufeinanderfolgende Lese-, Änderungs- und Schreibvorgänge für dieselbe Variable eine Folge eindeutiger und geordneter Werte zurückgeben.

Fazit

Volatile Variablen gewährleisten zwar den direkten Speicherzugriff, garantieren jedoch keinen atomaren Operationen. Für einen zuverlässigen und gleichzeitigen Zugriff auf gemeinsam genutzte Variablen sollten atomare Datentypen () in Verbindung mit geeigneten Synchronisierungsprimitiven verwendet werden, um ein korrektes Programmverhalten sicherzustellen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonC 11-Parallelität: Wann sollte ich atomare oder flüchtige Variablen verwenden?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!