С++ std:: atomic vs. Boost atom

В моем приложении у меня есть переменная int и bool, к которой обращаются (несколько записей/чтения) несколькими потоками. В настоящее время я использую два мьютекса, один для int и один для bool для защиты этих переменных.

Я слышал об использовании атомных переменных и операторов для написания незашифрованной многопоточной программы. Мои вопросы

  • Что такое определение атомных переменных и операторов?
  • Какое основное различие между std:: atomic и импульс /atomic.hpp? Какой из них более стандартный или популярный?
  • Являются ли эти библиотеки зависимыми от платформы? Я использую gnu gcc 4.6 на Linux на данный момент, но в идеале он должен быть кросс-платформенным. Я слышал, что определение "атомный" на самом деле также зависит от аппаратного обеспечения. Может ли кто-нибудь объяснить это также?
  • Какой лучший способ поделиться переменной bool между несколькими потоками? Я бы предпочел не использовать ключевое слово < volatile.

Являются ли эти коды безопасными для потока?

double double_m; // double_m is only accessed by current thread.
std::atomic<bool> atomic_bool_x;
atomic_bool_x = true && (double_m > 12.5);

int int_n; // int_n is only accessed by current thread.
std::atomic<int> atomic_int_x;
std::atomic<int> atomic_int_y;
atomic_int_y = atomic_int_x * int_n;

Ответы

Ответ 1

Я не эксперт или что-то еще, но вот что я знаю:

  • std::atomic просто говорит, что одновременное определение вызовов load и store (и нескольких других операций) хорошо определено. Атомная операция неделима - ничего не может произойти "между".
  • Я предполагаю, что std::atomic основан на boost::atomic. Если вы можете, используйте std, иначе используйте boost.
  • Они оба переносимы, при этом std будет полностью таким, однако ваш компилятор должен будет поддерживать С++ 11
  • Вероятно std::atomic_bool. Вам не нужно использовать volatile.

Кроме того, я считаю, что load/store отличается от operator=/operator T только load/store атомарным.

Nevermind. Я проверил стандарт и выяснилось, что операторы определены в терминах load/store/etc, однако они могут возвращать разные вещи.

Дальнейшее чтение:

Ответ 2

Volatile ортогонален тому, что вы используете для реализации атомистики. В С++ он сообщает компилятору, что определенно небезопасно выполнять оптимизации с этой переменной. Трава Саттерс заявляет:

Чтобы безопасно писать код без блокировки, который обменивается данными между потоками без использования блокировок, предпочитайте использовать упорядоченные атомные переменные: Java/.NET volatile, С++ 0x atomic и C-compatible atomic_T.

Чтобы безопасно связываться со специальным оборудованием или другой памятью, имеющей необычную семантику, используйте неоптимизируемые переменные: ISO C/С++ volatile. Помните, что чтение и запись этих переменных не обязательно являются атомарными.

Наконец, чтобы выразить переменную, которая имеет необычную семантику и имеет какие-либо или все гарантии атомарности и/или порядка, необходимые для кодирования без блокировки, только стандартный стандарт ISO С++ 0x обеспечивает прямой способ его произнести: летучий атом.

(из http://drdobbs.com/article/print?articleId=212701484&siteSectionName=parallel)

Ответ 3

  • См. std:: atomic class template
  • std::atomic является стандартным с С++ 11, а материал Boost старше. Но так как это стандарт сейчас, я бы предпочел std::atomic.
  • ?? Вы можете использовать std::atomic с каждым компилятором С++ 11 на каждой требуемой платформе.

  • Без дополнительной информации...

    станд:: атомное;

Ответ 4

Я считаю, что std::atomic (С++ 11) и boost.atomic эквивалентны. Если std::atomic еще не поддерживается вашим компилятором, используйте boost::atomic.