共享变量的竞争条件

Question

我有一个double类型的共享变量。 这个变量将由两个线程访问。 一个线程将只编写变量，而另一个线程将只读取变量。

我还能在这里得到比赛条件吗？ 如果是的话，C ++中是否有一种“简单”的方式来实现原子访问？ 如果有更多的读取而不是写入，我如何有效地实现它？ 我需要将变量标记为volatile吗？

编辑：好的“阅读器”线程定期对批量数据工作，新值的传播不是时间敏感的。 我没有实现我没有好的测试方法的复杂联锁，而是可以声明写入线程将写入的另一个临时变量。 然后，当读者完成一个批处理时，它可以将临时值原子传播到实际变量。 这会没有竞争条件吗？

Answer 1

是的，存在竞争条件，因为在大多数处理器上double变量不是原子的。

使用3个双打（可能是一个阵列之间有额外的填充，以避免错误共享，从而导致性能下降）。

一个由读者拥有，一个由作者拥有，一个正在交付。

写入：写入写入时隙，然后原子地交换（例如，使用InterlockedExchange ）写入时隙的指针/索引和切换时隙的索引。 由于索引是指针大小或更小，只要变量正确对齐，原子交换就很容易。 如果您的平台偶然提供带或不带内存屏障的互锁交换，请使用带有内存屏障的平台。

要读取：原子地将读取槽的指针/索引与切换变量的索引交换。 然后读取读取插槽。

您实际上也应该包含版本号，因为读取的线程将倾向于在最新和上一个插槽之间反弹。 阅读时，请在交换之前和之后阅读，然后使用更高版本的版本。

或者，在C ++ 11中，只需使用std::atomic 。

警告：以上内容仅适用于单个编写器/单个阅读器（此问题中的特定情况）。 如果您有多个，请考虑读取器 - 写入器锁或类似的保护对变量的所有访问。

Answer 2

您可能想看一下讨论基本类型的读/写：

C ++是否读取和写入了原子？