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首頁 后端開發(fā) C++ C 原子讀-修改-寫操作是具有獲取-釋放語義的單個操作,還是加載和存儲的序列?

C 原子讀-修改-寫操作是具有獲取-釋放語義的單個操作,還是加載和存儲的序列?

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?

原子讀-修改-寫操作的內存排序

在 C 中,原子讀-修改-寫 (RMW) 操作,例如 x .exchange() 對其他加載和存儲強制執(zhí)行特定的排序保證。問題是是否考慮這些操作:

  1. 具有獲取-釋放語義的單個操作
  2. 獲取加載后跟具有附加保證的釋放存儲

標準視角

按照C標準, RMW 操作被視為單一操作。這是由它們的單數名稱和相關措辭暗示的。

ARM64 實現

在 ARM64 中,RMW 操作被實現為一系列加載、原子交換和存儲指令。雖然理論上此實現允許存儲指令在原子交換之前變得可見,但這不會影響標準的內存排序保證。

內存同步

C 中的內存同步主要基于釋放和獲取操作之間的同步關系。在提供的代碼示例中:

  • x.exchange(1, std::memory_order_acq_rel):同步關系的獲取并不重要,因為沒有后續(xù)存儲到 x。
  • x.load(std::memory_order_acquire):x上的負載不與任何東西同步,使其有效放松。

同步分析

由于沒有其他操作可以同步,因此會發(fā)生以下順序:

  1. 存儲到 y
  2. 在 y 上加載(放松)
  3. 加載在 x 上(放松)

可能的輸出

因此,代碼確實可以輸出 0, 1。標準的觀點意味著 RMW 操作是單個操作,沒有額外的保證,允許此輸出。

以上是C 原子讀-修改-寫操作是具有獲取-釋放語義的單個操作,還是加載和存儲的序列?的詳細內容。更多信息請關注PHP中文網其他相關文章!

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