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C のアトミックな読み取り、変更、書き込み操作は、取得、解放セマンティクスを備えた単一操作ですか、それともロードとストアのシーケンスですか?

Dec 07, 2024 pm 07:22 PM

Are C   Atomic Read-Modify-Write Operations Single Operations with Acquire-Release Semantics, or a Sequence of Loads and Stores?

アトミックな読み取り-変更-書き込み操作によるメモリ順序付け

C では、 x などのアトミックな読み取り-変更-書き込み (RMW) 操作.exchange() は、他のロードおよびストアに関して特定の順序保証を強(qiáng)制します。これらの操作が考慮されるかどうかという疑問が生じます:

  1. 取得-解放セマンティクスを持つ単一操作
  2. 追加の保証を伴う解放ストアが続く取得ロード

標(biāo)準(zhǔn)パースペクティブ

C による標(biāo)準(zhǔn)では、RMW 操作は単一の操作として扱われます。これは、その単數(shù)形の名前と関連する文言によって暗示されています。

ARM64 実裝

ARM64 では、RMW 操作はロード、アトミック交換、ストア命令のシーケンスとして実裝されます。 。理論的には、この実裝によりアトミック交換の前にストア命令が見えるようになりますが、これは標(biāo)準(zhǔn)のメモリ順序保証には影響しません。

メモリ同期

C でのメモリ同期これは主に、解放操作と取得操作の間の同期関係に基づいています。提供されたコード例:

  • x.exchange(1, std::memory_order_acq_rel): x.
  • への後続のストアがないため、synchronizes-with 関係の取得は重要ではありません。
  • x.load(std::memory_order_acquire): x の負(fù)荷は同期しません。

同期分析

他に同期する操作がないため、次のシーケンスが発生します:

  1. y に保存
  2. y にロード(relaxed)
  3. Load on x (relaxed)

Possible Output

したがって、コードは実際に 0、1 を出力できます。標(biāo)準(zhǔn)の観點(diǎn)では、RMW 操作は追加の保証のない単一の操作であることが暗示されており、これが可能になります。出力。

以上がC のアトミックな読み取り、変更、書き込み操作は、取得、解放セマンティクスを備えた単一操作ですか、それともロードとストアのシーケンスですか?の詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。

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はい、関數(shù)の過負(fù)荷はCの多型形態(tài)であり、特に時(shí)間の多型をコンパイルします。 1。関數(shù)の過負(fù)荷により、同じ名前が異なるパラメーターリストを持つ複數(shù)の関數(shù)が許可されます。 2。コンパイラは、提供されたパラメーターに基づいてコンパイル時(shí)間に呼び出す関數(shù)を決定します。 3.ランタイムの多型とは異なり、機(jī)能過負(fù)荷は実行時(shí)に余分なオーバーヘッドがなく、実裝が簡単ですが、柔軟性が低くなります。

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はい、Cの多型は非常に便利です。 1)新しいタイプを簡単に追加できる柔軟性を提供します。 2)コードの再利用を促進(jìn)し、重複を減らします。 3)メンテナンスを簡素化し、コードの拡張と適応が容易になります。パフォーマンスとメモリ管理の課題にもかかわらず、その利點(diǎn)は複雑なシステムで特に重要です。

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