atomic_thread_fence和atomicexchange之间的交互
创始人
2024-09-21 19:01:42
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在C++11标准中,atomic_thread_fence和atomic exchange都是用来同步多线程之间的访问,并保证线程间内存可见性的,常用于实现线程安全的共享变量。但是,它们之间也有交互,需要注意。

atomic_thread_fence是用来创建一个同步屏障,它可以让编译器保证在该屏障之前的所有内存操作被刷新到主内存中,并保证在该屏障之后的所有内存操作在所有线程中可见。而atomic exchange是一种原子操作,用来交换两个或多个操作数的值。

在使用atomic_thread_fence和atomic exchange时,需要注意以下问题:

  1. 如果一个线程使用了atomic exchange更新了一条变量的值,而在该变量之前使用了一个memory fence,则该值的变化对其他线程是可见的。这是因为memory fence保证了该变量之前的所有内存操作在所有线程中可见。下面是一个例子:
#include 

std::atomic x, y;

void do_work()
{
    y = 1;
    std::atomic_thread_fence(std::memory_order_acquire);
    x.exchange(1, std::memory_order_acquire);
}

int main()
{
    x = 0; y = 0;
    std::thread t(do_work);
    x.exchange(1, std::memory_order_acquire);
    std::atomic_thread_fence(std::memory_order_acquire);
    t.join();
    assert(x == 1 && y == 1);
    return 0;
}

在上面的例子中,线程t会先将y设置为1,然后在执行atomic exchange之前使用了一个memory fence。这保证了y的变化在所有线程中可见。然后线程t执行了atomic exchange操作,将x的值设置为1,更新后的x值也在所有线程中可见。

  1. 如果一个线程使用了atomic exchange更新了一条变量的值,在该变量之后又使用了一个memory fence,同时另一个线程在该变量之前使用了一个memory fence,则该值的变化对其他线程不可见。下面是一个例子:
#include 

std::atomic x, y;

void do_work()
{
    x.exchange(1, std::memory_order_release);
    std::

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