当前位置: 首页 > news >正文

C11中__atomic_thread_fence如何理解

C11 中的 atomic_thread_fence 函数是一种同步原语,用于在线程间强制执行内存排序约束。
它为非原子操作和松弛原子操作建立内存同步顺序,而不执行实际的原子操作。这在多线程环境中
尤其有用,可确保内存变化在不同线程间的适当可见性。
函数原型 void atomic_thread_fence(memory_order order);
参数 order:指定内存排序约束。它可以有以下值:
memory_order_relaxed:无同步效果。
memory_order_acquire:作为获取栅栏,本线程中,所有后续的读操作必须在本条原子操作完成后执行
memory_order_release:作为释放栅栏,本线程中,所有之前的写操作完成后才能执行本条原子操作
memory_order_acq_rel:作为获取/释放栅栏
memory_order_seq_cst:执行顺序一致的排序。
关键概念
获取栅栏:确保当前线程中栅栏后的所有内存操作不会在栅栏前重新排序。
释放栅栏:确保当前线程中栅栏前的所有内存操作不会在栅栏后重新排序。
顺序一致性:为所有线程提供全局操作顺序,确保内存视图的一致性。
使用示例 下面的示例演示了如何使用 atomic_thread_fence 实现线程间的同步:
#include <stdatomic.h> (包含 <stdatomic.h>) #include <stdio.h> atomic_int shared_data = 0; atomic_int flag = 0; void producer() { shared_data = 42; // 写入共享数据 atomic_thread_fence(memory_order_release); // 释放栅栏 atomic_store_explicit(&flag, 1, memory_order_relaxed); // 信号消费者 } void consumer() { while (atomic_load_explicit(&flag, memory_order_relaxed) == 0); // 等待信号 atomic_thread_fence(memory_order_acquire); // 获取栅栏 printf("Shared Data: %d\n", shared_data); // 安全读取共享数据 }

#include <stdatomic.h>
#include <stdio.h>
atomic_int shared_data = 0;
atomic_int flag = 0;
void producer() {shared_data = 42; // Write to shared dataatomic_thread_fence(memory_order_release); // Release fenceatomic_store_explicit(&flag, 1, memory_order_relaxed); // Signal consumer
}
void consumer() {while (atomic_load_explicit(&flag, memory_order_relaxed) == 0); // Wait for signalatomic_thread_fence(memory_order_acquire); // Acquire fenceprintf("Shared Data: %d\n", shared_data); // Safely read shared data
}

说明:
生产者向 shared_data 中写入数据,并使用释放栅栏确保其他线程可以看到写入数据,然后通过标志发出信号。 消费者等待信号,并使用获取栅栏确保看到 shared_data 的更新值。
实际考虑因素
性能:
栅栏会阻止某些编译器和硬件优化,从而带来开销。请谨慎使用,在正确性和性能之间取得平衡。
特定平台行为:
在某些架构(如 x86)上,某些限制可能不会生成 CPU 指令,而只会影响编译器优化。
互补原子操作:
栅栏通常与原子操作(如 atomic_store,atomic_load)一起使用,以建立同步点。 通过使用 atomic_thread_fence,开发人员可以实现对内存排序的精细控制,确保并发程序的正确性。

 

更多详细内容请参考:

Built-in Functions for Memory Model Aware Atomic Operations

内存模型

C++ 并行编程之memory_order

类似于fopen与fopen64的种种情况 

http://www.gsyq.cn/news/11656.html

相关文章:

  • 【光照】Unity中的[物理模型]PBR
  • 详细介绍:传输层————TCP
  • c++内建函数
  • 安卓编译重点记录
  • springboot配置文件关系及加载顺序
  • 简单博弈
  • PolarFire SOC Auto Update 和 IAP 文档阅读一 AUTO recovery
  • 09_五大IO模型
  • wsl Ubuntu 使用cmake
  • 做题笔记16
  • 深入解析:实验室:将 XSS 反映到 HTML 上下文中,大多数标记和属性都被阻止
  • 深入解析:【Qt】信号和槽
  • ROS2之消息接口
  • 【IEEE出版】第五届网络通信与信息安全国际学术会议(ICNCIS 2025)
  • 第16章 Day19 Charles安装和使用---微信小程序逆向
  • DBLINK的创建和使用(总结)
  • Could not resolve host: mirrorlist.centos.org
  • 华为,让金融智能体月映千江 - 指南
  • 课上测试:C编程工具测试(AI)
  • 标题。
  • 中断的基本概念
  • 修复gradle8使用Transform第一个构建中断第二次构建失败的问题:java.io.IOException: Unable to delete directory xxxx\build
  • 记录:git、.${index}. 滚动条
  • CRMEB标准版PHP移动订单功能深度解析:多端同步方案
  • Tenable Nessus 10.10 (macOS, Linux, Windows) - 漏洞评估解决方案
  • 超快轻量级离线翻译服务器MTranServer在腾讯云轻量应用服务器上的全流程部署指南 - 实践
  • 实用指南:【Cesium 开发实战教程】第六篇:三维模型高级交互:点击查询、材质修改与动画控制
  • MX 练石 2025 NOIP #9
  • OSS cp(下载文件)
  • 有范同城旅游广告小程序系统:赋能旅游行业数字化运营新生态