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使用 32 位原子實(shí)現(xiàn) 64 位原子計(jì)數(shù)器
設(shè)計(jì)和內(nèi)存排序
潛在的改進(jìn)
優(yōu)化和替代方案
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如何僅使用 32 位原子來(lái)實(shí)現(xiàn) 64 位原子計(jì)數(shù)器?

Dec 09, 2024 am 04:52 AM

How Can a 64-Bit Atomic Counter Be Implemented Using Only 32-Bit Atomics?

使用 32 位原子實(shí)現(xiàn) 64 位原子計(jì)數(shù)器

這個(gè)問(wèn)題深入研究從 32 位原子整數(shù)創(chuàng)建 64 位原子計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器有一個(gè)寫入器和多個(gè)讀取器,寫入器是不得阻塞的信號(hào)處理程序。

建議的解決方案采用生成計(jì)數(shù),使用低位作為讀取鎖定。讀取器重試,直到生成計(jì)數(shù)在讀取過(guò)程中穩(wěn)定,并且低位未設(shè)置。

設(shè)計(jì)和內(nèi)存排序

提供的代碼通常遵循 SeqLock 的正確設(shè)計(jì)原則,SeqLock 是一種已知的使用序列號(hào)實(shí)現(xiàn)無(wú)鎖原子計(jì)數(shù)器的模式。內(nèi)存排序的使用是合理的,確保計(jì)數(shù)器以原子方式更新。

潛在的改進(jìn)

但是,值得注意的是,如果系統(tǒng)支持更便宜的 64 位原子加法或加載。相反,簡(jiǎn)單地加載兩半,然后進(jìn)行非原子增量,并且結(jié)果的原子存儲(chǔ)就足夠了。

此外,序列計(jì)數(shù)器還可以避免原子 RMW 操作,除非它用作自旋鎖多個(gè)作家。通過(guò)單個(gè)編寫器,它可以使用帶有發(fā)布排序的純加載和純存儲(chǔ),這比原子 RMW 或帶有 seq_cst 排序的存儲(chǔ)更有效。

優(yōu)化和替代方案

繞過(guò)以下限制原子對(duì)于較大的類型,可以考慮使用 volatile uint64_t 和atomic 的聯(lián)合。這將允許高效的加載和存儲(chǔ)操作。

另一種替代方法是實(shí)現(xiàn)一個(gè) SeqLock 模板,該模板動(dòng)態(tài)檢查目標(biāo)是否支持原子上的無(wú)鎖原子操作。如果沒(méi)有,它可以透明地回退到避免使用原子 RMW 操作的不同實(shí)現(xiàn)。

總之,雖然提供的代碼提供了使用 32 位原子的 64 位原子計(jì)數(shù)器的功能實(shí)現(xiàn),但是可以提高性能并簡(jiǎn)化代碼的潛在優(yōu)化和替代方案。

以上是如何僅使用 32 位原子來(lái)實(shí)現(xiàn) 64 位原子計(jì)數(shù)器?的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章!

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C多態(tài)性:增強(qiáng)代碼可重復(fù)性和靈活性 C多態(tài)性:增強(qiáng)代碼可重復(fù)性和靈活性 Jun 10, 2025 am 12:04 AM

C 中的多態(tài)性通過(guò)虛函數(shù)和抽象類實(shí)現(xiàn),增強(qiáng)了代碼的復(fù)用性和靈活性。1)虛函數(shù)允許派生類重寫基類方法,2)抽象類定義接口,強(qiáng)制派生類實(shí)現(xiàn)某些方法,這種機(jī)制使得代碼更具靈活性和可擴(kuò)展性,但需注意其可能增加的運(yùn)行時(shí)開(kāi)銷和代碼復(fù)雜性。

c多態(tài)性:功能是否超載一種多態(tài)性? c多態(tài)性:功能是否超載一種多態(tài)性? Jun 20, 2025 am 12:05 AM

是的,函數(shù)重載是C 中的一種多態(tài)形式,具體來(lái)說(shuō)是編譯時(shí)多態(tài)。1.函數(shù)重載允許使用相同名稱但不同參數(shù)列表的多個(gè)函數(shù)。2.編譯器根據(jù)提供的參數(shù)在編譯時(shí)決定調(diào)用哪個(gè)函數(shù)。3.與運(yùn)行時(shí)多態(tài)不同,函數(shù)重載在運(yùn)行時(shí)沒(méi)有額外開(kāi)銷,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,但靈活性較低。

c Destructors代碼樣本 c Destructors代碼樣本 Jun 13, 2025 am 12:04 AM

C 中的析構(gòu)函數(shù)用于釋放對(duì)象所占用的資源。1)它們?cè)趯?duì)象生命周期結(jié)束時(shí)自動(dòng)調(diào)用,如離開(kāi)作用域或使用delete。2)設(shè)計(jì)時(shí)需考慮資源管理、異常安全性和性能優(yōu)化。3)避免在析構(gòu)函數(shù)中拋出異常,并使用RAII模式確保資源釋放。4)在基類中定義虛析構(gòu)函數(shù)以確保派生類對(duì)象正確銷毀。5)性能優(yōu)化可通過(guò)對(duì)象池或智能指針實(shí)現(xiàn)。6)保持析構(gòu)函數(shù)線程安全和簡(jiǎn)潔,專注于資源釋放。

如何在C中實(shí)施多態(tài)性:逐步教程 如何在C中實(shí)施多態(tài)性:逐步教程 Jun 14, 2025 am 12:02 AM

實(shí)現(xiàn)C 中的多態(tài)性可以通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn):1)使用繼承和虛函數(shù),2)定義一個(gè)包含虛函數(shù)的基類,3)派生類重寫這些虛函數(shù),4)使用基類指針或引用調(diào)用這些函數(shù)。多態(tài)性允許不同類型的對(duì)象被視為同一基類型的對(duì)象,從而提高代碼的靈活性和可維護(hù)性。

C中有哪種多態(tài)性的多態(tài)性?解釋了 C中有哪種多態(tài)性的多態(tài)性?解釋了 Jun 20, 2025 am 12:08 AM

C 有兩種主要的多態(tài)類型:編譯時(shí)多態(tài)和運(yùn)行時(shí)多態(tài)。1.編譯時(shí)多態(tài)通過(guò)函數(shù)重載和模板實(shí)現(xiàn),提供高效但可能導(dǎo)致代碼膨脹。2.運(yùn)行時(shí)多態(tài)通過(guò)虛函數(shù)和繼承實(shí)現(xiàn),提供靈活性但有性能開(kāi)銷。

C:多態(tài)性真的有用嗎? C:多態(tài)性真的有用嗎? Jun 20, 2025 am 12:01 AM

是的,C 中的多態(tài)性非常有用。 1)它提供了靈活性,允許輕松添加新類型;2)促進(jìn)代碼重用,減少重復(fù);3)簡(jiǎn)化維護(hù),使代碼更易擴(kuò)展和適應(yīng)變化。盡管存在性能和內(nèi)存管理的挑戰(zhàn),但其優(yōu)勢(shì)在復(fù)雜系統(tǒng)中尤為顯著。

C驅(qū)動(dòng)器:常見(jiàn)錯(cuò)誤 C驅(qū)動(dòng)器:常見(jiàn)錯(cuò)誤 Jun 20, 2025 am 12:12 AM

C destructorscanleadtoseveralcommonerrors.Toavoidthem:1)Preventdoubledeletionbysettingpointerstonullptrorusingsmartpointers.2)Handleexceptionsindestructorsbycatchingandloggingthem.3)Usevirtualdestructorsinbaseclassesforproperpolymorphicdestruction.4

C中的多態(tài)性:綜合指南 C中的多態(tài)性:綜合指南 Jun 21, 2025 am 12:11 AM

C 中的多態(tài)性分為運(yùn)行時(shí)多態(tài)性和編譯時(shí)多態(tài)性。1.運(yùn)行時(shí)多態(tài)性通過(guò)虛函數(shù)實(shí)現(xiàn),允許在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)用正確的方法。2.編譯時(shí)多態(tài)性通過(guò)函數(shù)重載和模板實(shí)現(xiàn),提供更高的性能和靈活性。

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