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首頁 後端開發(fā) C++ 原子讀-修改-寫入是單一原子操作還是可分離的操作?

原子讀-修改-寫入是單一原子操作還是可分離的操作?

Dec 18, 2024 pm 08:16 PM

Is Atomic Read-Modify-Write a Single Atomic Operation or a Separable One?

原子讀-修改-寫是原子操作還是可分離操作?

原子讀-修改-寫(RMW)操作,例如x.exchange() 是讀取和寫入記憶體位置並確保讀取和寫入操作按順序執(zhí)行的原子操作。但是,沒有明確定義這些操作是被視為單一原子操作還是取得載入和釋放儲存的組合。

標(biāo)準(zhǔn)的視角

來自從 C 標(biāo)準(zhǔn)的角度來看,RMW 操作被視為單一操作。從以下事實(shí)可以明顯看出這一點(diǎn):它具有單一名稱 (RMW),並且被標(biāo)準(zhǔn)稱為單一操作。例如,[N4860](https://isocpp.org/files/papers/n4860.pdf)(工作論文草稿std::memory_order)指出:

「使用此指令進(jìn)行讀取-修改-寫入操作記憶體順序既是獲取操作又是釋放操作,在此之前或之後當(dāng)前線程中的記憶體讀取或?qū)懭攵疾荒苤匦屡判颉?

原子操作與可分離操作

原子操作和可分離操作之間的區(qū)別很重要,因?yàn)樗鼪Q定了其他操作如何與它們互動。操作被視為原子操作,則意味著它不能相對於其他記憶體存取進(jìn)行重新排序。 ??>

範(fàn)例程式碼

考慮以下程式碼範(fàn)例,它使用x.exchange() 和y.store() 設(shè)定兩個原子變數(shù) x和y.

如果x.exchange() 被視為單一原子操作,則表示該操作的載入和儲存元件無法重新排序。的值都是1 或都是0。被視為可分離的,則存在載入和儲存的可能性操作的元件可以重新排序。會在儲存到y(tǒng) 之前重新排序。似乎不應(yīng)該觀察到 0, 1。

這種明顯的差異引發(fā)了一個問題:cppreference 引用是否不正確,或者只是對標(biāo)準(zhǔn)的誤解。雖然 cppreference 引用可能不完全準(zhǔn)確,但它符合標(biāo)準(zhǔn)將 RMW 操作視為單一原子操作的一般處理方式。

需要注意的是,該標(biāo)準(zhǔn)沒有明確定義 RMW 操作在所有情況下。特別是,它沒有提供關(guān)於同步關(guān)係如何應(yīng)用於 RMW 操作的明確指導(dǎo)。因此,RMW 操作可能存在不同的解釋和實(shí)現(xiàn)空間。

以上是原子讀-修改-寫入是單一原子操作還是可分離的操作?的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章!

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c多態(tài)性:功能是否超載一種多態(tài)性? c多態(tài)性:功能是否超載一種多態(tài)性? Jun 20, 2025 am 12:05 AM

是的,函數(shù)重載是C 中的一種多態(tài)形式,具體來說是編譯時多態(tài)。 1.函數(shù)重載允許使用相同名稱但不同參數(shù)列表的多個函數(shù)。 2.編譯器根據(jù)提供的參數(shù)在編譯時決定調(diào)用哪個函數(shù)。 3.與運(yùn)行時多態(tài)不同,函數(shù)重載在運(yùn)行時沒有額外開銷,實(shí)現(xiàn)簡單,但靈活性較低。

C中有哪種多態(tài)性的多態(tài)性?解釋了 C中有哪種多態(tài)性的多態(tài)性?解釋了 Jun 20, 2025 am 12:08 AM

C 有兩種主要的多態(tài)類型:編譯時多態(tài)和運(yùn)行時多態(tài)。 1.編譯時多態(tài)通過函數(shù)重載和模板實(shí)現(xiàn),提供高效但可能導(dǎo)致代碼膨脹。 2.運(yùn)行時多態(tài)通過虛函數(shù)和繼承實(shí)現(xiàn),提供靈活性但有性能開銷。

C:多態(tài)性真的有用嗎? C:多態(tài)性真的有用嗎? Jun 20, 2025 am 12:01 AM

是的,C 中的多態(tài)性非常有用。1)它提供了靈活性,允許輕松添加新類型;2)促進(jìn)代碼重用,減少重復(fù);3)簡化維護(hù),使代碼更易擴(kuò)展和適應(yīng)變化。盡管存在性能和內(nèi)存管理的挑戰(zhàn),但其優(yōu)勢在復(fù)雜系統(tǒng)中尤為顯著。

C驅(qū)動器:常見錯誤 C驅(qū)動器:常見錯誤 Jun 20, 2025 am 12:12 AM

C destructorscanleadtoseveralcommonerrors.Toavoidthem:1)Preventdoubledeletionbysettingpointerstonullptrorusingsmartpointers.2)Handleexceptionsindestructorsbycatchingandloggingthem.3)Usevirtualdestructorsinbaseclassesforproperpolymorphicdestruction.4

C中的多態(tài)性:綜合指南 C中的多態(tài)性:綜合指南 Jun 21, 2025 am 12:11 AM

C 中的多態(tài)性分為運(yùn)行時多態(tài)性和編譯時多態(tài)性。 1.運(yùn)行時多態(tài)性通過虛函數(shù)實(shí)現(xiàn),允許在運(yùn)行時動態(tài)調(diào)用正確的方法。 2.編譯時多態(tài)性通過函數(shù)重載和模板實(shí)現(xiàn),提供更高的性能和靈活性。

c認(rèn)識python的人的教程 c認(rèn)識python的人的教程 Jul 01, 2025 am 01:11 AM

學(xué)Python的人轉(zhuǎn)學(xué)C 最直接的困惑是:為什麼不能像Python那樣寫?因?yàn)镃 雖然語法更複雜,但提供了底層控制能力和性能優(yōu)勢。 1.語法結(jié)構(gòu)上,C 使用花括號{}而非縮進(jìn)組織代碼塊,且變量類型必須顯式聲明;2.類型系統(tǒng)與內(nèi)存管理方面,C 沒有自動垃圾回收機(jī)制,需手動管理內(nèi)存並註意釋放資源,使用RAII技術(shù)可輔助資源管理;3.函數(shù)與類定義中,C 需要明確訪問修飾符、構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù),並支持如運(yùn)算符重載等高級功能;4.標(biāo)準(zhǔn)庫方面,STL提供了強(qiáng)大的容器和算法,但需要適應(yīng)泛型編程思想;5

C中的多態(tài)性的各種形式是什麼? C中的多態(tài)性的各種形式是什麼? Jun 20, 2025 am 12:21 AM

C polymorphismincludescompile-time,runtime,andtemplatepolymorphism.1)Compile-timepolymorphismusesfunctionandoperatoroverloadingforefficiency.2)Runtimepolymorphismemploysvirtualfunctionsforflexibility.3)Templatepolymorphismenablesgenericprogrammingfo

C多態(tài)性:編碼樣式 C多態(tài)性:編碼樣式 Jun 19, 2025 am 12:25 AM

C polymorphismisuniqueduetoitscombinationofcompile-timeandruntimepolymorphism,allowingforbothefficiencyandflexibility.Toharnessitspowerstylishly:1)Usesmartpointerslikestd::unique_ptrformemorymanagement,2)Ensurebaseclasseshavevirtualdestructors,3)Emp

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