一个线程可以从 C 11 原子变量读取陈旧数据吗？-C++-PHP中文网

一个线程可以从 C 11 原子变量读取陈旧数据吗？

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发布： 2024-12-13 17:53:10

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Can One Thread Read Stale Data from a C 11 Atomic Variable?

并发：了解 C 11 内存模型中的原子性和易失性

考虑由在不同内核上同时运行的多个线程访问的全局变量。每个线程都可以写入和读取变量。一个线程可以从原子变量中读取过时的信息吗？

易失性和原子：区别

虽然原子意味着原子访问，但单独的易失性并不意味着原子访问。 Volatile 可用于内存映射 I/O 和信号处理等情况。当与 std::atomic 配对时，它变得多余。此外，它与原子访问或线程间内存顺序无关。

原子变量的内存排序

C 11 中的 std::atomic 库提供了一个原子整数类型，

 std::atomic<int>;人工智能;

可见性和排序限制取决于为操作提供的内存排序：

序列一致性排序 (std::memory_order_seq_cst)：为所有操作维护单一总排序所有变量。它不保证过时的值不存在，但它确保获得的值由操作在排序中的位置决定。
宽松排序 (std::memory_order_relaxed)：删除任何排序约束，允许最佳速度，但存在不可预测的执行顺序的风险。

读取-修改-写入(RMW) 操作：保证新鲜度

RMW 操作，如 Exchange()、compare_exchange_strong() 和 fetch_add()，提供了保证：它们始终作用于最新值。在多个线程对 ai.fetch_add(1) 的一系列调用中，不会返回重复或缺失的数字。但是，线程可能会在不同的时间点看到这些值。

注意事项和结论

理解原子操作至关重要。建议在生产代码中使用它们之前进行彻底的研究和代码审查。锁通常提供一种更易于访问且几乎同样高效的并发方法。

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