Pourquoi utiliser `memory_order_seq_cst` pour définir un indicateur d'arrêt si vous le vérifiez avec `memory_order_relaxed` ?

Pourquoi définir le drapeau d'arrêt à l'aide de memory_order_seq_cst, si vous le vérifiez avec memory_order_relaxed ?

Contexte

Dans son exposé sur les "armes atomiques<>" , Herb Sutter montre un exemple dans lequel un thread principal définit un indicateur d'arrêt à l'aide de memory_order_seq_cst et plusieurs threads de travail vérifient l'indicateur à l'aide de memory_order_relaxed. Sutter explique que l'utilisation de memory_order_relaxed pour la vérification est acceptable en raison de l'impact négligeable sur la latence. Cependant, il suggère d'utiliser memory_order_seq_cst pour l'opération qui définit l'indicateur, sans fournir de raison spécifique.

Ordre de la mémoire

Comprendre le concept d'ordre de la mémoire est ici crucial. Les ordres de mémoire définissent les garanties de visibilité et de synchronisation fournies par les opérations atomiques. Dans cet exemple, l'utilisation de memory_order_seq_cst pour définir l'indicateur garantit ce qui suit :

• L'écriture dans l'indicateur d'arrêt est rendue visible à tous les autres threads dans une période de temps finie.
• Aucune autre opération de mémoire ne peut être réorganisée avant l'écriture.

Implications sur les performances

Bien que l'utilisation de memory_order_seq_cst pour l'opération d'écriture puisse sembler excessive étant donné que l'opération de chargement utilise memory_order_relaxed, elle a en fait aucune implication significative en termes de performances. Les implémentations sont nécessaires pour rendre les magasins atomiques visibles dans un délai raisonnable, quel que soit l'ordre de la mémoire utilisé.

Avantages de memory_order_seq_cst

Bien que l'impact sur la latence de l'utilisation de memory_order_seq_cst pour l'opération d'écriture soit minime , il offre plusieurs avantages :

• Sécurité des threads : memory_order_seq_cst garantit que l'écriture dans l'indicateur d'arrêt est visible par tous les threads en temps opportun, minimisant ainsi le risque de conditions de concurrence.
• Évitement de la réorganisation : Il empêche la réorganisation d'autres opérations de mémoire avant l'écriture, garantissant ainsi que l'ordre prévu des événements est préservé.
• Parallélisation optimale : Garder l'indicateur d'arrêt à jour permet aux threads de travail de vérifier efficacement sa valeur sans attendre des synchronisations de mémoire inutiles.

Conclusion

En conclusion, utiliser memory_order_seq_cst pour définir l'arrêt L'indicateur dans cet exemple n'est pas destiné à l'optimisation des performances mais à garantir l'exactitude et la sécurité des threads. Bien que memory_order_relaxed soit acceptable pour l'opération de chargement, l'utilisation de memory_order_seq_cst pour l'opération d'écriture offre des garanties supplémentaires sans compromettre les performances.

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