Question

考虑几个并发执行以下代码的线程：

long gf = 0;// global variable or class member

//...

if (InterlockedCompareExchange(&gf, 1, 0)==0) // lock cmpxchg
{
    // some exclusive code - must not execute in concurrent
    gf = 0; // this is ok ? or need
    //InterlockedExchange(&gf, 0); // [lock] xchg 
}

将上面的代码视为类似C的伪代码，它将被或多或少地直接转换为汇编，而不会对编译器优化做出通常的让步，例如重新编译和存储消除。

所以在一些线程专门获取标志gf之后 - 从关键区域退出就足以写入零（如gf = 0中所述）或者这需要互锁 - {{1} }？

如果两者都可以，从性能视图来看哪个更好，假设几个核同时调用InterlockedExchange(&gf, 0)的可能性很高？

多个线程定期执行此代码（当某些事件触发时，从几个地方执行）并且下一个线程在释放后再次进入关键区域非常重要。

Answer 1

相关：Spinlock with XCHG解释了为什么您不需要xchg在x86 asm中释放锁定，只是存储指令。

但是在C ++ 中，你需要比普通gf = 0;变量上的普通long gf更强大的东西。 C / C ++内存模型（对于正常变量而言，即使在编译强排序的x86时也是非常弱的有序，因为这对于优化是必不可少的。

您需要一个发布商店来正确释放锁，而不允许在关键部分中的操作通过gf=0在编译时或运行时重新排序而泄漏出关键部分商店。 http://preshing.com/20120913/acquire-and-release-semantics/

由于您使用的是long gf，而不是volatile long gf，并且您没有使用编译器内存屏障，因此代码中的任何内容都不会阻止编译时重新排序。（x86 asm存储具有发布语义，所以它只需要担心编译时重新排序。）http://preshing.com/20120625/memory-ordering-at-compile-time/

我们使用std::atomic<long> gf;尽可能便宜地获得我们所需的一切，gf.store(0, std::memory_order_release); atomic<long>在支持InterlockedExchange的每个平台上都是无锁的，AFAIK，所以你应该可以混合搭配。（或者只是使用gf.exchange()来锁定。如果滚动自己的锁定，请记住在等待锁定时应该循环执行只读操作+ _mm_pause()，不要用xchg或lock cmpxchg锤击，可能会延迟解锁。请参阅Locks around memory manipulation via inline assembly。

这是Why is integer assignment on a naturally aligned variable atomic on x86?中需要atomic<>警告的情况之一，以确保编译器在需要的时间/地点实际执行存储。

Answer 2

NSW : 100.0 NT : 70.0 QLD : 99.0 SA : 84.0 VIC : 98.0 WA : 89.0就足够了。没有必要使用锁定操作，因为没有其他线程可以更改其值。

顺便说一下，我会用bts而不是cmpxchg来获取锁。我不确定它是否会对性能产生任何影响，但它更简单。

退出关键区域

2 个答案: