Long Atomic的实现

Question

我想使用原子计数器(多线程计算)，它通常计数到2^40，所以我不能直接使用32位int原子计数器。我还没有c++11 (我将迁移到它，但还没有，因为这对我来说是有成本的)，我必须在32位和64位平台上编译。我目前使用的是QT，所以我可以使用QAtomicInt。

以下是我的想法：

(initialization...)
QAtomicInt counterLo = 0;
QAtomicInt counterHi = 0;


void increment()
{
    int before = counterLo.fetchAndAddOrdered(1);
    if(before==INT_MAX)
    {
        counterHi.fetchAndAddOrdered(1); //Increment high word
        counterLo.fetchAndAddOrdered(INT_MAX);    //Increments low word to -1
        counterLo.fetchAndAddOrdered(1);   //Increments low word to 0
    }         
}

uint64_t value()
{
    //Wait until the low word is non-negative
    int lo = counterLow;
    while(lo<0)
        lo = counterLow;

    return (uint64_t)counterHi * ((uint64_t)INT_MAX+1) + (uint64_t)lo;
}

这是正确的吗？我已经尝试过使用互斥来创建计数器，但性能下降了10%左右。这大约每秒被调用100万次，在8个线程之间共享(蒙特卡洛模拟的样本计数器)

谢谢!

Answer 1

这不是整体的原子，请看下面的例子：

• hi=0,lo=INT_MAX
• T1调用value()，获取lo=INT_MAX，被中断
• T2调用increment()递增hi to 1
• T1恢复并读取counterHi，获取1，返回值2^32 + INT_MAX

这可能不是您想要的。难道你不能分割你的样本空间，让每个线程计算n/8个项目，而不争用一个锁吗？

Answer 2

我建议使用保护(互斥或临界区)。