Quelles sont les différences entre les options de classement de la mémoire dans la programmation multithread ?

Comprendre les différences entre l'ordre de la mémoire

Dans la programmation multithread, les opérations atomiques sont utilisées pour garantir que les données sont consultées et modifiées dans un de manière contrôlée et cohérente. Cependant, l'ordre spécifique des opérations en mémoire peut avoir un impact significatif sur le comportement du programme. L'énumération memory_order fournit différentes options de classement, chacune avec ses propres caractéristiques et implications.

memory_order_relaxed

Ce mode offre une synchronisation minimale et permet au compilateur et au matériel d'optimiser l'accès à la mémoire. et modifier l'ordre des opérations. C'est le moins restrictif et ne comporte aucune garantie d'ordre au-delà de l'opération atomique individuelle elle-même.

memory_order_consume

Contrairement à la compréhension incorrecte présentée dans la question, memory_order_consume est effectivement une version plus détendue de memory_order_acquire. Il établit un point de synchronisation pour lire la variable atomique, mais il ne garantit pas l'ordre des variables détendues écrites avant elle. Cependant, si un thread modifie la variable X et la libère en utilisant ce mode, les autres threads consommant la variable Y verront également X publié.

memory_order_acquire

Ce mode garantit que la lecture de la variable atomique est synchronisée et que toutes les écritures assouplies survenues avant elle sont également synchronisées. Cela ne signifie pas nécessairement que toutes les variables atomiques de tous les threads sont synchronisées.

memory_order_release

memory_order_release pousse le magasin atomique vers d'autres threads, mais seulement s'ils lisent la variable en utilisant memory_order_consume ou memory_order_acquire. Cela ne garantit pas que les autres threads verront immédiatement le changement.

memory_order_acq_rel

Ce mode combine memory_order_acquire et memory_order_release. Il garantit qu'une lecture n'est pas effectuée avec une ancienne valeur et que les écritures sont libérées dans l'ordre.

memory_order_seq_cst

memory_order_seq_cst est le mode le plus restrictif, imposant une cohérence séquentielle. Il garantit que toutes les opérations atomiques apparaissent dans l'ordre dans lequel elles sont exécutées, à la fois au sein d'un seul thread et entre les threads. Cela force également les mises à jour à être visibles dans d'autres fils de discussion, même si ces mises à jour ont été effectuées à l'aide de memory_order_relaxed.

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