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使用 32 位原子實現 64 位原子計數器
設計和內存排序
潛在的改進
優(yōu)化和替代方案
首頁 后端開發(fā) C++ 如何僅使用 32 位原子來實現 64 位原子計數器?

如何僅使用 32 位原子來實現 64 位原子計數器?

Dec 09, 2024 am 04:52 AM

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

使用 32 位原子實現 64 位原子計數器

這個問題深入研究從 32 位原子整數創(chuàng)建 64 位原子計數器。計數器有一個寫入器和多個讀取器,寫入器是不得阻塞的信號處理程序。

建議的解決方案采用生成計數,使用低位作為讀取鎖定。讀取器重試,直到生成計數在讀取過程中穩(wěn)定,并且低位未設置。

設計和內存排序

提供的代碼通常遵循 SeqLock 的正確設計原則,SeqLock 是一種已知的使用序列號實現無鎖原子計數器的模式。內存排序的使用是合理的,確保計數器以原子方式更新。

潛在的改進

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

此外,序列計數器還可以避免原子 RMW 操作,除非它用作自旋鎖多個作家。通過單個編寫器,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。

優(yōu)化和替代方案

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

另一種替代方法是實現一個 SeqLock 模板,該模板動態(tài)檢查目標是否支持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。

總之,雖然提供的代碼提供了使用 32 位原子的 64 位原子計數器的功能實現,但是可以提高性能并簡化代碼的潛在優(yōu)化和替代方案。

以上是如何僅使用 32 位原子來實現 64 位原子計數器?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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