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我编写了以下原子模板,以模仿即将推出的 c++0x 标准中可用的原子操作。
但是,我不确定围绕返回基础值进行的 __sync_synchronize() 调用是否必要。
根据我的理解,__sync_synchronize() 是一个完整的内存屏障,我不确定在返回对象值时是否需要如此昂贵的调用。
我很确定围绕值的设置需要它,但我也可以用程序集实现它..
__asm__ __volatile__ ( "rep;nop": : :"memory" );
有谁知道我是否确实需要在返回对象时使用 synchronize()。
M.
template < typename T >
struct atomic
{
private:
volatile T obj;
public:
atomic( const T & t ) :
obj( t )
{
}
inline operator T()
{
__sync_synchronize(); // Not sure this is overkill
return obj;
}
inline atomic< T > & operator=( T val )
{
__sync_synchronize(); // Not sure if this is overkill
obj = val;
return *this;
}
inline T operator++()
{
return __sync_add_and_fetch( &obj, (T)1 );
}
inline T operator++( int )
{
return __sync_fetch_and_add( &obj, (T)1 );
}
inline T operator+=( T val )
{
return __sync_add_and_fetch( &obj, val );
}
inline T operator--()
{
return __sync_sub_and_fetch( &obj, (T)1 );
}
inline T operator--( int )
{
return __sync_fetch_and_sub( &obj, (T)1 );
}
inline T operator-=( T )
{
return __sync_sub_and_fetch( &obj, val );
}
// Perform an atomic CAS operation
// returning the value before the operation
inline T exchange( T oldVal, T newVal )
{
return __sync_val_compare_and_swap( &obj, oldval, newval );
}
};
更新:我想确保操作在面对由于编译器优化而导致的读/写重新排序时是一致的。
最佳答案
volatile T obj;
volatile在这里是没有用的,更何况所有的barrier都是你自己做的。
inline T operator++( int )
不需要内联,因为在类内部定义方法时会隐含内联。
inline operator T()
{
__sync_synchronize(); // (I)
T tmp=obj;
__sync_synchronize(); // (II)
return tmp;
}
inline atomic< T > & operator=( T val )
{
__sync_synchronize(); // (III)
obj = val;
__sync_synchronize(); // (IV)
return *this;
}
为了确保读取和写入时内存访问的总顺序,每次访问都需要两个屏障(像这样)。我会很高兴只有障碍 (II) 和 (III),因为它们足以满足我想出的某些用途(例如,指针/ bool 值表示数据在那里,自旋锁),但是,除非另有说明,否则我不会省略其他,因为有人可能需要它们(如果有人表明您可以省略一些障碍而不限制可能的用途,那会很好,但我认为这是不可能的)。
当然,这会不必要地复杂和缓慢。
也就是说,我会放弃障碍,甚至是在类似模板的任何地方使用障碍的想法。请注意:
顺便说一句,c++0x 接口(interface)允许您指定精确的内存排序约束。
关于C++98 中关于 __sync_synchronize() 问题的 C++0x 原子实现,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/2423567/
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