Question

是否可以原子地递增两个变量。我有以下代码，因为它是一个多处理器，多线程环境，缓存失效成为性能瓶颈。所以，我正在努力减少原子操作的数量。

__sync_add_and_fetch(&var1,1);
__sync_add_and_fetch(&var2,1);

我看到第一个参数是指针，是否可以通过使用结构来实现我的情况？

P.S：我不能使用锁。

Answer 1

原子操作非常特殊，仅提供有限的支持。将它们应用于两个变量听起来对我来说是不可能的。

请注意，甚至不能保证原子操作确实是用resp完成的。 actomic operation（即机器代码命令）。

出了gcc doc。 5.47 Built-in functions for atomic memory access：

并非所有目标处理器都支持所有操作。如果无法在目标处理器上实现特定操作，则将生成警告并将生成调用外部函数。外部函数将使用与内置函数相同的名称，并附加后缀＆＃39; _n＆＃39;其中n是数据类型的大小。

外部函数可能使用互斥锁模拟原子操作。

但是我想，这可能是一个＆＃34;肮脏的黑客＆＃34;并且只有一定的限制：

如果16位无符号计数器就足够了，你可以将其中两个置于一个32位变量中，其中c1c2 += 0x00000001递增1，c1c2 += 0x00010000递增另一个，c1c2 += 0x00010001递增或使用原子操作：

/* combined counters c1 and c2 */
static uint32_t c1c2 = 0;

/* count c1 atomically */
__sync_fetch_and_add(&c1c2, 0x00000001);
/* count c2 atomically */
__sync_fetch_and_add(&c1c2, 0x00010000);
/* count c1 AND c2 atomically */
__sync_fetch_and_add(&c1c2, 0x00010001);

这必须与适当的位移和屏蔽相结合才能访问实际的计数器值。

当然，反击溢出可能是一个问题。同样可能适用于64位平台上的两个32位计数器（考虑到原子操作通常仅适用于＆＃34;机器字＆＃34;宽度）。

顺便说一下。谷歌搜索背景信息时，我偶然发现了这个：Why does __sync_add_and_fetch work for a 64 bit variable on a 32 bit system?。我发现原子操作可能需要足够的变量对齐才能正常工作（我觉得值得一提）。

这可能是C11 Atomic Library为原子变量提供专用类型的原因（例如atomic_uint_least32_t）。

Answer 2

除两个奔腾（2001或更高版本的AMD处理器）外，所有奔腾均支持128位原子操作。那是16个字节。

通过原子<>模板可以在C ++中获得对这些操作的支持，尽管最近的GCC版本之一已将此功能关闭为16字节值，而是使用了锁定。但是，各个编译器都可以访问这些方法，原则上您也可以用机器语言编写。

操作范围是有限的，但是原则上您可以在常规C中做任何您想做的事，然后用CAS操作用新内容替换现有内容。 CAS仅表示：CPU，如果且仅当B当前持有值C时，才将值A写入内存位置B。做你的数学；然后使用CAS并使用CAS成功代码在成功时中断do..while循环。

原子操作 - C.

2 个答案: