使用volatile long作为原子

Question

如果我有这样的东西...

volatile long something_global = 0;

long some_public_func()
{
    return something_global++;
}

当使用多个线程访问时，期望这段代码不会中断(竞争条件)是否合理？如果它不是标准的，那么它仍然可以作为现代编译器的合理假设吗？

注意:我使用它的唯一目的是原子递增和递减--没有更花哨的东西。

Answer 1

无易失性并不意味着已同步。它只是意味着每次访问都将返回最新的值(而不是线程中本地缓存的副本)。

后增量不是原子操作，它是内存访问，然后是内存写入。交错两个可能意味着该值实际上只递增一次。

Answer 2

不，您必须使用与平台相关的原子访问。有几个库对这些进行了抽象-- GLib提供了可移植的原子操作，如果需要，这些操作可以回退到互斥锁，我相信Boost也提供了可移植的原子。

作为我的recently learned，对于真正的原子访问，你需要一个volatile没有提供的完整的内存屏障。所有易失性保证是存储器将在每次访问时被重新读取，并且对volatile存储器的访问将不会被重新排序。优化器可以在易失性读/写之前或之后对某些非易失性访问进行重新排序--可能是在递增过程中！--因此必须使用实际的原子操作。

Answer 3

在现代快速多核处理器上，由于缓存和写缓冲区，原子指令的开销很大。

因此，编译器不会仅仅因为添加了volatile关键字就发出原子指令。您需要求助于内联汇编或编译器特定的扩展(例如gcc atomic builtins)。

我推荐使用库。最简单的方法是，当您想要更新变量时，只使用一个锁。如果信号量适合于您正在做的事情，那么它们可能会更快。看起来GLib提供了一个相当高效的实现。