Adakah Integer Membaca dan Menulis Atom dalam Multithreaded C?

Akses Atom kepada Integer Berbilang Bait dalam Benang C: Jawapan Bernuansa

Dalam aplikasi berbilang benang, menyelaraskan akses kepada data yang dikongsi boleh menjadi mencabar. Pertimbangkan persoalan sama ada membaca dan menulis integer dalam C adalah atom.

Isunya

Bayangkan dua utas: satu mengemas kini dan satu membaca nilai integer. Biasanya, susunan baca dan tulis tidak penting untuk nilai statistik ini. Walau bagaimanapun, kebimbangan timbul tentang kemungkinan gangguan semasa operasi tulis.

Sebagai contoh, pertimbangkan nilai yang dimulakan kepada 0x0000FFFF. Jika ia dinaikkan kepada 0x00010000, adakah terdapat risiko keadaan pertengahan 0x0001FFFF yang boleh menyebabkan masalah?

Jawapan: Pertimbangan Seni Bina

Jawapannya terletak pada seni bina daripada sistem. Pada pemproses IA32, penulisan memori sejajar adalah atom. Walau bagaimanapun, penulisan tidak sejajar mungkin berkelakuan berbeza berdasarkan persediaan cache.

• Baris Cache L1 Tunggal: Jika memori berada dalam baris cache L1 yang sama, operasi tulis adalah atom.
• Pisah Talian Cache L1: Jika memori tersebar merentasi berbilang cache talian, terdapat risiko penulisan terganggu.

Lebar bas antara CPU dan RAM juga mempengaruhi penulisan atom. Sebagai contoh, tulisan sejajar 16-bit pada pemproses 8086 adalah atom, manakala tulisan yang sama pada 8088 bukan disebabkan oleh bas 8-bitnya.

Pengisytiharan Pembolehubah Meruap

Dalam C , adalah penting untuk mengisytiharkan pembolehubah yang dikongsi sebagai tidak menentu. Ini menghalang pengkompil daripada mengoptimumkan mereka untuk menganggap mereka tidak pernah dikemas kini, memastikan gelagat yang betul dalam senario berbilang benang.

Kesimpulan

Menentukan atomicity integer membaca dan menulis dalam Benang C memerlukan pertimbangan yang teliti terhadap seni bina sasaran dan mekanisme caching. Sekiranya penulisan tidak sejajar atau sistem dengan kemungkinan pemisahan talian cache, mekanisme penyegerakan mungkin diperlukan untuk menjamin integriti data.

Atas ialah kandungan terperinci Adakah Integer Membaca dan Menulis Atom dalam Multithreaded C?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!