Rumah >pembangunan bahagian belakang >C++ >Bagaimanakah Operasi Atom C 11 Boleh Mendayakan Baris Gilir Tanpa Kunci Menggunakan Teknik Kaunter ABA?

Bagaimanakah Operasi Atom C 11 Boleh Mendayakan Baris Gilir Tanpa Kunci Menggunakan Teknik Kaunter ABA?

Susan Sarandon
Susan Sarandonasal
2024-12-26 10:27:10568semak imbas

How Can C  11's Atomic Operations Enable Lock-Free Queues Using ABA Counter Techniques?

Menggunakan teknik kaunter ABA, baris gilir tanpa kunci menghalang kebuntuan dan menambah baik konkurensi dengan menjejak versi objek. Dalam teknik ini, setiap objek diberikan pembilang yang bertambah dengan setiap perubahan versi. Walau bagaimanapun, melaksanakan pembilang ini menggunakan C 11 CAS memberikan cabaran kerana CAS hanya menyokong perbandingan atom dan kemas kini nilai tunggal.

Penyelesaian terletak pada pengubahsuaian berbilang nilai secara atom secara serentak. Dengan meletakkan pembilang dan penuding seterusnya dalam memori bersebelahan, anda boleh menggunakan std::atomic untuk menjana cmpxchg16b tanpa kunci pada x86-64. Operasi ini mengemas kini kedua-dua nilai secara atom, mengekalkan semantik pembilang ABA.

Walaupun kekurangan pemasangan sebaris yang jelas, pendekatan ini memastikan ketepatan dan mengelakkan penggunaan panggilan fungsi perpustakaan yang lebih perlahan. Untuk meningkatkan lagi prestasi, adalah disyorkan untuk menggunakan kesatuan untuk memisahkan operasi atom pada penunjuk daripada operasi di kaunter. Silap mata ini memanfaatkan keupayaan pengoptimuman pengkompil untuk menjana kod yang cekap untuk membaca penunjuk sahaja.

Untuk memastikan kecekapan dan ketepatan, sahkan perkara berikut:

  • Penyusun menjana kod yang cekap untuk mengakses hanya satu ahli kesatuan.
  • Penebutan jenis kesatuan disokong atau dibenarkan (dialek GNU C ).
  • Objek dijajarkan (16B untuk 64-bit, 8B untuk 32-bit).
  • -mcx16 digunakan untuk seni bina x86-64 untuk mendayakan cmpxchg16b.
  • Objek atom penunjuk uintptr_t adalah bebas kunci (selalunya dijamin untuk x32 dan ABI 32-bit, tetapi bukan untuk objek 16B).

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimanakah Operasi Atom C 11 Boleh Mendayakan Baris Gilir Tanpa Kunci Menggunakan Teknik Kaunter ABA?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!

Kenyataan:
Kandungan artikel ini disumbangkan secara sukarela oleh netizen, dan hak cipta adalah milik pengarang asal. Laman web ini tidak memikul tanggungjawab undang-undang yang sepadan. Jika anda menemui sebarang kandungan yang disyaki plagiarisme atau pelanggaran, sila hubungi admin@php.cn