c++ - Long Atomic Int 的实现

Question

我想使用一个通常计数为 2^40 的原子计数器(多线程计算)，所以我不能直接使用 32 位 int 原子计数器。我还没有 c++11(我会迁移到它，但还没有，因为这对我来说有成本)而且我必须在 32 位和 64 位平台上编译。我目前使用QT，所以我可以使用QAtomicInt。

这是我的想法:

(initialization...)
QAtomicInt counterLo = 0;
QAtomicInt counterHi = 0;


void increment()
{
    int before = counterLo.fetchAndAddOrdered(1);
    if(before==INT_MAX)
    {
        counterHi.fetchAndAddOrdered(1); //Increment high word
        counterLo.fetchAndAddOrdered(INT_MAX);    //Increments low word to -1
        counterLo.fetchAndAddOrdered(1);   //Increments low word to 0
    }         
}

uint64_t value()
{
    //Wait until the low word is non-negative
    int lo = counterLow;
    while(lo<0)
        lo = counterLow;

    return (uint64_t)counterHi * ((uint64_t)INT_MAX+1) + (uint64_t)lo;
}

这是正确的吗？我已经尝试用互斥体制作计数器，但我失去了大约 10% 的性能。这被称为每秒约 100 万次，在 8 个线程之间共享(蒙特卡洛模拟的样本计数器)

谢谢!

Answer 1

这不是整体原子的，看下面的例子:

• hi=0,lo=INT_MAX
• T1 调用value()，获取lo=INT_MAX，被中断
• T2 调用 increment() 将 hi 递增到 1
• T1恢复读取counterHi，得到1，返回值为2^32 + INT_MAX

这可能不是您想要的。就不能直接拆分你的样本空间，让每个线程计算n/8项而不去争锁吗？