C11以及C++11以后,都开始支持原子类型、原子操作以及内存屏障,下面以C++为例,说明C++11在lock-free方面的支持。 3.1 原子类型及操作 std::atomic <type> var_name; type: the type of variable that can be of any primitive data type such as int, bool, char, etc. 目前标准库默认用typedef定义了很多整...
OK,首先来说一下什么是"内存屏障",可以先看一下官方式的说法http://www.kernel.org/doc/Documentation/memory-barriers.txt,内存屏障其实就是因为编译器优化和CPU对寄存器和cache的使用,导致对内存的操作不能够及时的反映出来,比如cpu写入后,读出来的值可能是旧的内容。举个例子,对一个变量赋值然后读出它的值这一...
在实际编程中，lock-free技术通过原子类型和原子操作实现。C/C++11标准库提供了原子类型、原子操作和内存屏障（memory barriers）等工具，用于编写lock-free程序。这些工具允许程序员控制内存访问的顺序，确保在多线程环境下数据的一致性。原子类型和操作提供了原子变量的读取和写入，允许程序员以原子方式更新数...
9:内存屏障相关(目前CPU都是多核的,对于原子操作显得格外重要) 面试题 A : 在多核处理器系统上,描述一个使用C++11或更高版本原子操作的场景,解释为什么需要内存屏障以及它是如何工作的。 面试题B:解释C++中std::atomic_thread_fence的作用,并给出一个使用场景。 面试题C:当涉及到低延迟编程时,在使用无锁数据...
atomic_thread_fence(memory_order_acq_rel): 既是读屏障 也是写屏障,也可以叫做完全内存屏障(full memory fence),保障了早于屏障的内存读写操作的结果提交到内存之后,再执行晚于屏障的读写操作。。 atomic_thread_fence(memory_order_seq_cst) :保证完全顺序一致性的完全内存屏障,约束最强。
内存屏障与 volatile 是高并发编程中比较常用的两个技术,无锁队列的时候就会用到这两项技术。然而这两项技术涉及比较广的基础知识,所以比较难以理解,也比较不容易解释清楚。关于内存屏障和 volatile 网上有相当多的资料,但是总感觉还是不够系统和深入。当然由于我自身水...
为解决这一问题,我们需要的不是volatile,volatile解决不了reordering问题,我们需要的是内存屏障,memory barrier。 内存屏障是一类机器指令,该指令对处理器在该屏障指令之前与之后的内存操作进行了限制,确保不会出现重排问题。 而内存屏障带来的效果依然能够涵盖volatile提供的功能,因此也不需要volatile。
Thread 1: global_var = 11 Main thread: global_var = 10 ``` 从运行结果可以看出,线程1的加法操作在赋值操作之前完成,保证了数据的一致性和有序性。 五、总结 内存屏障函数在多线程编程中起到了关键的作用,可以保证内存访问指令的顺序和可见性,从而保证多线程程序的正确性。通过合理使用内存屏障函数,可以避免...
【C++进阶】C++高级程序员的必经之路:Linux内核源码(进程管理、设备驱动、内存管理、网络协议栈、文件系统、系统调用、中断处理、安全性) 65 -- 1:30:57 App 【内核解析】90分钟掌握Linux内核协议栈架构|页表|页表缓存(TLB) |不连续页分配器|页回收|处理器缓存|页错误异常处理|中断|系统调用|IPv4/IP 118 -- ...