c ++ atomic vs lock

Question

假设我有一个类foo：

class foo {
    static uint32 count_;
    pthread_mutex_t mu;

    void increase() {
      pthread_mutex_lock(&mu);
      count_++;
      pthread_mutex_unlock(&mu);
    }
}

如果我不使用互斥锁，但是只有一个std :: atomic作为count_，有什么区别吗？

谢谢！

Answer 1

这是个很大的差异。 pthread_mutex_lock可能非常昂贵，因为它可能包含一个系统调用*。 原子增量产生lock xadd 。

另一个优点是std::atomic<...>可能更好的可移植性，因为它是C ++标准的一部分。 Pthread调用很可能不适用于Windows。

^{*）如果某个其他线程已经持有锁，则让当前线程休眠。 但很可能只会发生自旋锁 。}

Answer 2

事实上，互斥锁实际上很可能是作为一个原子增量实现的，并且如果你在锁上获得争用的运气不好，还涉及系统调用[假设当然，它不是一个系统无论如何都要打电话！]。

x86上的原子解决方案将是一个简单的“锁定添加”操作。 在其他处理器上它可能更复杂，但即便如此，原子是互斥量所需的最小值，因此无论如何你至少要有这么多的工作量。

然后你添加互斥锁解锁，这可能不是那么复杂，但它不会完全免费。

所以，是的，去原子。

但是就像所有与性能有关的事情一样，请测量“之前”和“之后”，看看它确实提高了性能。

请注意，我看到有人解释说原来的gnu C ++标准库实现实际上是使用某种互斥操作完成的，但我相信如果你有一个合理的最新版本的g ++它应该没问题（至少对于x86类型的处理器） ）。 微软很长一段时间都支持内置的正确的原子操作，所以应该没问题。 其他处理器架构可能有所不同。