c++ - 我可以从第三个线程监控 boost::lockfree::spsc_queue 吗？

Question

我有一个线程在 boost::lockfree::spsc_queue 上生成数据，以及一个线程消耗数据。我可以让第三个线程使用 read_available 监视队列吗？或 write_available ？我对准确计数不感兴趣，但我想知道队列是否在稳步增长，因为这意味着消费者跟不上。文档指出 read_available是:

Thread-safe and wait-free, should only be called from the consumer thread

( https://www.boost.org/doc/libs/1_68_0/doc/html/boost/lockfree/spsc_queue.html )

如果第三个线程试图调用 read_available 会发生什么？如果它只是得到一个不准确的计数，那很好。如果它可以获得随机数，或者以某种方式破坏事物，那么我想我会使用 std::atomic<int> 进行计数。 .

Answer 1

您可以让读者线程偶尔检查队列大小(比如每 1000 个项目)，然后发布 std::atomic<int> qsize (带有 mo_relaxed 存储)第三个线程可以读取。

使用读取器专用的非原子计数器。读者递减它，并在它达到零时将其重置为 1000 + 发布。将它保存在作者不接触的缓存行中，因此根本没有额外的争用，除了每第 1000 个项目你做一个需要 RFO 才能将值提交到缓存行的存储。但它是只写存储，而不是 RMW，因此存储缓冲区有望隐藏延迟。 (除了在 x86 上，下一个原子 RMW 总是一个完整的障碍，所以它必须等待那个存储提交。但它只是每 1000 个出队操作，所以它几乎不会再减慢阅读器的速度。)

有一个 std::atomic<int>读者和作者原子地增加/减少将使他们比 SPSC 队列更多地相互竞争。没有竞争锁那么糟糕，但我预计它会比我建议的更糟糕。

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发生的事情的细节可能取决于编译器为目标机器生成的 asm，以及它可以执行什么样的运行时重新排序。我不知道，但如果文档说它不受支持，那么如果您想冒险，就必须进行调查或试验。

大概调用 read_available()出于某种原因，当读取器正在使元素出队时并不安全。

您必须查看实现，看看这是否意味着可能减少一个或全部垃圾。