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使用 32 位元原子實現(xiàn) 64 位元原子計數(shù)器
設計和記憶體排序
潛在的改進
最佳化和替代方案
首頁 後端開發(fā) C++ 如何僅使用 32 位元原子來實現(xiàn) 64 位元原子計數(shù)器?

如何僅使用 32 位元原子來實現(xiàn) 64 位元原子計數(shù)器?

Dec 09, 2024 am 04:52 AM

How Can a 64-Bit Atomic Counter Be Implemented Using Only 32-Bit Atomics?

使用 32 位元原子實現(xiàn) 64 位元原子計數(shù)器

這個問題深入研究從 32 位元原子整數(shù)建立 64 位元原子計數(shù)器。計數(shù)器有一個寫入器和多個讀取器,寫入器是不得阻塞的訊號處理程序。

建議的解法採用產(chǎn)生計數(shù),使用低位作為讀取鎖定。讀取器重試,直到生成計數(shù)在讀取過程中穩(wěn)定,且低位未設定。

設計和記憶體排序

提供的程式碼通常遵循 SeqLock 的正確設計原則,SeqLock 是一種已知的使用序號實現(xiàn)無鎖原子計數(shù)器的模式。記憶體排序的使用是合理的,確保計數(shù)器以原子方式更新。

潛在的改進

但是,值得注意的是,如果系統(tǒng)支援更便宜的 64 位原子加法或加載。相反,簡單地加載兩半,然後進行非原子增量,並且結果的原子存儲就足夠了。

此外,序列計數(shù)器還可以避免原子 RMW 操作,除非它用作自旋鎖多個作家。透過單一編寫器,它可以使用帶有發(fā)布排序的純加載和純存儲,這比原子 RMW 或帶有 seq_cst 排序的存儲更有效。

最佳化和替代方案

繞過以下限制原子對於較大的類型,可以考慮使用 volatile uint64_t 和atomic 的聯(lián)合。這將允許高效的加載和存儲操作。

另一種替代方法是實作一個 SeqLock 模板,該模板動態(tài)檢查目標是否支援原子上的無鎖原子操作。如果沒有,它可以透明地回退到避免使用原子 RMW 操作的不同實現(xiàn)。

總之,雖然提供的程式碼提供了使用 32 位元原子的 64 位元原子計數(shù)器的功能實現(xiàn),但是可以提高效能並簡化程式碼的潛在最佳化和替代方案。

以上是如何僅使用 32 位元原子來實現(xiàn) 64 位元原子計數(shù)器?的詳細內(nèi)容。更多資訊請關注PHP中文網(wǎng)其他相關文章!

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