Question

根据C ++ 11内存模型，以下代码是否保证返回计数器的期望值（40,000,000）？（不仅限于x86）。

#include <atomic>
#include <thread>
using namespace std;

void ThreadProc(atomic<int>& counter)
{
    for (int i = 0; i < 10000000; i++)
        counter.fetch_add(1, memory_order_relaxed);
}

int main()
{
    #define COUNT 4
    atomic<int> counter = { 0 };
    thread threads[COUNT] = {};

    for (size_t i = 0; i < COUNT; i++)
        threads[i] = thread(ThreadProc, ref(counter));

    for (size_t i = 0; i < COUNT; i++)
        threads[i].join();

    printf("Counter: %i", counter.load(memory_order_relaxed));
    return 0;
}

特别是，松弛原子是否会进行协调，以使两个线程不会同时读取当前值，独立地递增当前值，而不会写入当前值，从而有效地丢失其中之一？

规范中的某些行似乎表明在上面的示例中计数器必须始终为40,000,000。

[注意：指定memory_order_relaxed的操作可以通过关于内存排序。实现仍必须保证对特定原子对象的任何给定原子访问都是不可分割的关于对该对象的所有其他原子访问。 —尾注

。

原子读取-修改-写入操作应始终读取最后一个值（按修改顺序）写了与读取-修改-写入操作。

。

对特定原子对象M的所有修改都在某些情况下发生特定的总顺序，称为M的修改顺序。如果A和B 是原子对象M和A之前发生的修改（如 B，则A的修改顺序应在B之前 M，定义如下。

本演讲还支持上述代码不受种族歧视的观念。 https://www.youtube.com/watch?v=KeLBd2EJLOU&feature=youtu.be&t=1h9m30s

在我看来，原子操作存在个不可分的顺序，但我们不能保证该顺序是什么。因此，所有增量都必须“先于另一方”进行，而不能进行上述比赛。

但是随后有一些事情可能指向另一个方向：

实施应使原子存储对原子负载可见在合理的时间内。

我从一位同事那里获悉，萨特的谈话中存在已知的错误。尽管我尚未找到任何相关资源。

C ++社区的多个成员比我暗示的要聪明得多，因为可以缓冲一个轻松的原子加法，以便随后的轻松的原子加法可以读取陈旧值并对其进行操作。

Answer 1

您问题中的代码是无种族限制的；所有增量都是有序的，保证了40000000的结果。
您问题中的参考文献包含该标准的所有相关引用。

其中原子存储应该在合理时间内可见的部分仅适用于单个存储。
在您的情况下，计数器通过原子级的read-modift-write操作递增，并且保证以修改顺序进行最新操作。

C ++社区的多个成员（...）暗示可以缓冲轻松的原子加法，以便随后的轻松的原子加法可以读取陈旧值并对其进行操作。

这是不可能的，只要修改是基于原子的read-modify-write操作。
如果标准不能保证可靠的结果，则原子增量将毫无用处

轻松的原子计数器安全吗？

1 个答案: