32 ビット アトミックのみを使用して 64 ビット アトミック カウンターを?qū)g裝するにはどうすればよいですか?
Jan 04, 2025 pm 04:52 PM
32 ビット アトミックを使用した 64 ビット アトミック カウンターの実裝
概要:
この記事では、次を使用した 64 ビット アトミック カウンターの設(shè)計(jì)と実裝について説明します。 32 ビットのアトミック操作。これは、共有カウンタへの効率的でロックのないアクセスを提供することを目的としており、特に複數(shù)のリーダーと単一のライターを使用するシナリオに適しています。
設(shè)計(jì)上の考慮事項(xiàng):
設(shè)計(jì)は「SeqLock」の概念に基づいており、32 ビットの世代數(shù)を活用し、下位ビットを読み取りロックとして使用します。
コード実裝:
class counter {
atomic<uint32_t> lo_;
atomic<uint32_t> hi_;
atomic<uint32_t> gen_;
uint64_t read() const {
auto acquire = memory_order_acquire;
uint32_t lo, hi, gen1, gen2;
do {
gen1 = gen_.load(acquire);
lo = lo_.load(acquire);
hi = hi_.load(acquire);
gen2 = gen_.load(acquire);
} while (gen1 != gen2 || (gen1 & 1));
return (uint64_t(hi) << 32) | lo;
}
void increment() {
auto release = memory_order_release;
gen_.fetch_add(1, release);
uint32_t newlo = 1 + lo_.fetch_add(1, release);
if (newlo == 0) {
hi_.fetch_add(1, release);
}
gen_.fetch_add(1, release);
}
};設(shè)計(jì)評(píng)価:
- 正確性: このデザインは 64 ビット アトミック カウンターの有効な実裝を提供し、競(jìng)合を防ぎます
- 効率: 64 ビット アトミックの代わりに 32 ビット アトミックを使用すると、特に 64 ビット アトミック操作が行われるシステムでパフォーマンスが向上します。
- ロックフリー: SeqLock 設(shè)計(jì)により、ロックの必要がなくなります。
代替解決策:
アトミックな読み取り、変更、書(shū)き込み (RMW) に注意することが重要です。 ) 操作は、インクリメント操作には必要ない場(chǎng)合があります。代わりに、より効率的なアプローチは、解放メモリの順序を指定して純粋なロードとストアを使用することです。
void increment() {
auto release = memory_order_release;
uint64_t count = lo_.load(release) | (uint64_t(hi_.load(release)) << 32);
count++;
lo_.store(count & uint32_t(-1), release);
hi_.store((count >> 32) & uint32_t(-1), release);
}
結(jié)論:
提案された実裝は、効率的で正しいソリューションを提供します。 32 ビット アトミックを使用して 64 ビット アトミック カウンタを作成します。 SeqLock 設(shè)計(jì)により、カウンタがロックなしで動(dòng)作することが保証され、データ競(jìng)合を引き起こすことなく複數(shù)のリーダーと単一のライターが同時(shí)に動(dòng)作できるようになります。
以上が32 ビット アトミックのみを使用して 64 ビット アトミック カウンターを?qū)g裝するにはどうすればよいですか?の詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。
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c多型：関數(shù)は一種の多型を過(guò)負(fù)荷にしていますか？
Jun 20, 2025 am 12:05 AM
はい、関數(shù)の過(guò)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(guò)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(guò)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(jiǎn)単ですが、柔軟性が低くなります。
Cのさまざまな種類の多型は何ですか？説明した
Jun 20, 2025 am 12:08 AM
Cには、コンパイルタイム多型とランタイム多型の2つの主要な多型タイプがあります。 1.コンピレーション時(shí)間の多型は、関數(shù)の過(guò)負(fù)荷とテンプレートを通じて実裝され、高い効率を提供しますが、コード膨満につながる可能性があります。 2。ランタイムの多型は、仮想関數(shù)と継承を通じて実裝され、柔軟性を提供しますが、パフォーマンスオーバーヘッドを提供します。
C：多型は本當(dāng)に便利ですか？
Jun 20, 2025 am 12:01 AM
はい、Cの多型は非常に便利です。 1）新しいタイプを簡(jiǎn)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(jiǎn)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。
C Destructors：一般的なエラー
Jun 20, 2025 am 12:12 AM
c Destructorscanleadtoseveralcommonerrors.toavoidhem：1）preventdobledeletionbysettingpointerstonullptrorusings.2）handleExceptionSeptionsEnterstructorsbyCatchingingthem.3）usevirtualDestructorurcorurcorurcorructorsinbaseclasseClassessoperproperpolymorphictedestruction.4
Cの多型：例を備えた包括的なガイド
Jun 21, 2025 am 12:11 AM
Cの多型は、ランタイム多型とコンパイル時(shí)間の多型に分けられます。 1.ランタイムの多型は仮想関數(shù)を通じて実裝され、正しい方法を?qū)g行時(shí)に動(dòng)的に呼び出すことができます。 2。コンパイル時(shí)間の多型は、関數(shù)の過(guò)負(fù)荷とテンプレートを通じて実裝され、より高いパフォーマンスと柔軟性を提供します。
c Pythonを知っている人のためのチュートリアル
Jul 01, 2025 am 01:11 AM
Pythonの移籍を研究する人は、最も直接的な混亂を抱えています。なぜPythonのように書(shū)くことができないのですか？構(gòu)文はより複雑ですが、基礎(chǔ)となる制御機(jī)能とパフォーマンスの利點(diǎn)を提供します。 1。構(gòu)文構(gòu)造の観點(diǎn)から、Cはインデントの代わりに巻き毛のブレース{}を使用してコードブロックを整理し、可変型を明示的に宣言する必要があります。 2。タイプシステムとメモリ管理の観點(diǎn)から、Cには自動(dòng)ガベージ収集メカニズムがなく、メモリを手動(dòng)で管理し、リリースのリリースに注意を払う必要があります。 RAIIテクノロジーは、リソース管理を支援できます。 3。関數(shù)とクラスの定義では、Cは修飾子、コンストラクター、デストラクタを明示的にアクセスし、オペレーターの過(guò)負(fù)荷などの高度な機(jī)能をサポートする必要があります。 4。標(biāo)準(zhǔn)ライブラリに関しては、STLは強(qiáng)力なコンテナとアルゴリズムを提供しますが、一般的なプログラミングのアイデアに適応する必要があります。 5
Cの多型のさまざまな形態(tài)は何ですか？
Jun 20, 2025 am 12:21 AM
C MolymorphismsCompile-Time、Runtime、andTemplatePolymorphism.1）Compile-TimepolymorphismusEssondoperatorover overloading forefficiency.2）runtimepolymorphismploysvirtualFunctionsforfibility.3）TemplatePolateMismorphismablePhismeNableencenericProgrommingfo
c多型：コーディングスタイル
Jun 19, 2025 am 12:25 AM
c多形は、compile-timeandruntimepolymorphismの組み合わせ、forbothefficiencyandflexibility.toharnesitspowerstyly：1）usesmartpointerslikestd :: unique_ptrformemorymanagement、2）sureseclaseshavevirtulirvirtulaructors、3）
