原文
文档说:
原子
方式加mod
到val
引用的值,并返回先前val
保存的值.此操作是无锁且原子
的.
查看实现是:
lock; xadd[%0], %1;
真是无锁的吗?可用cas
来替换吗?伪码:
int atomicFetchAdd(int * pAddr, int nIncr ) {
while (true) {
int ncur = atomicLoad(pAddr);
if (cas( pAddr, ncur, ncur + nIncr )
return ncur ;
}
}
加上:免责声明
这里的lock
指缓存行
,而非无锁
编程的锁
.参考
来在x86
上实现CAS
的CMPXCHG
,也需要LOCK
.参考
只要硬件
支持原子
操作,就会使用这些指令
.如果需要
,确实可用互斥锁为后备方案
.
不应,人们期望原子
操作是无锁
的,如果不是,它应该是编译错误
.
仅GDC
支持多数
目标,但如果druntime
在cpu
上工作,则很可能有原子
.
C++
的std::atomic
也遵循,如果一切都失败了,就用互斥锁
.
在配置不支持原子
目标时,必须非常明确
禁止GDC
的内置原子
.
:我希望原子
操作能提供正确内存序
,并在平台
允许时,最好是原子
操作.
我真希望"最好是原子
"只是糟糕的选择或措辞
.
我想,关于其他问题,我仍然认为原子
操作与CPU
相关,所以围绕它们的带锁的高级包装器
,与实际需要
的完全相反.
原子操作
的全部意义在于避免使用锁
,见最上面文档:
原子
方式加mod
到val
引用的值,并返回先前val
保存的值.此操作是无锁且原子
的.
这很重要,因为原子操作
的意义在无锁编程
,没有什么需要原子操作
来无锁
编程,你真的必须
有它们,如果回到互斥锁
上,就不再是无锁
的了.内存序
与原子操作
有点正交.
有时,必须有人同步
才能使原子
工作.否则,要出问题.
:内存序
是有现代原子操作
的真正原因
.因此在X86
中的指令上有锁前缀,它不只是说"一次完成"
,而是说"一次完成
,*且*
为其他
线程保持该内存序
".
不,它不是,从字面上看,读英特尔SDM
,锁前缀
是原子操作,这是它的意图
.在cpu核
间,它还有额外
保证内存序
的动作,否则,它将是无用
的.
针对内存序
,用m/s/l/fence
指令.
考虑如下.x86
一直有很强的内存序
,如果在单核上,在写到指定(A)
位置之前,移动A
,再读A
,根本不必担心.
仅当有多核x86
时,才要考虑.在x86的cpu
有多核之前就有了锁前缀
.即
锁指令是针对原子
的,单内核
上,所有读/写
操作都有内存序
保证.当x86
成为多内核
时,又额外
加了内核之间
的内存序保证
,因为如果内核间原子读/写
操作无内存序
,则无锁算法
不工作.
说原子
是关于内存序
的,就像说汽车
是用来停车
的.是的,你必须有时要停车,但这不是要解决问题.
:X86
不是唯一的处理器
很难找到,根据内存序
而不是根据原子执行
的读/改/写
序列来定义原子的处理器
我在2008
年左右研究无锁
算法,当时有个英特尔PDF
文件规定了内存序.我认为,多核出现之前,可能不需要规定它,因为x86
单核上的默认内存序
,表明根本不需要担心它.
:带不带锁
前缀,X86
都有内存序
.它是弱内存序
是的,锁前缀
的唯一区别是,它增加了内核之间
的额外内存序
保证.基本上,单核
上获得的内存序保证
,在多核
上获得同样的内存序保证
.
记住,D
和C
或C++
,都不是"可移植汇编"
.druntime
库都遵循该逻辑.
atomicFetchAdd
文档更清楚
地解释了"无锁"
.
如果要保证机器码
包含指定指令,必须像在C和C++
中,自己编写汇编指令
.