c ++ atomic vs lock

Question

假設我有一個類foo：

class foo {
    static uint32 count_;
    pthread_mutex_t mu;

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

如果我不使用互斥鎖，但是只有一個std :: atomic作為count_，有什么區別嗎？

謝謝！

Answer 1

這是個很大的差異。 pthread_mutex_lock可能非常昂貴，因為它可能包含一個系統調用*。 原子增量產生lock xadd 。

另一個優點是std::atomic<...>可能更好的可移植性，因為它是C ++標准的一部分。 Pthread調用很可能不適用於Windows。

^{*）如果某個其他線程已經持有鎖，則讓當前線程休眠。 但很可能只會發生自旋鎖 。}

Answer 2

事實上，互斥鎖實際上很可能是作為一個原子增量實現的，並且如果你在鎖上獲得爭用的運氣不好，還涉及系統調用[假設當然，它不是一個系統無論如何都要打電話！]。

x86上的原子解決方案將是一個簡單的“鎖定添加”操作。 在其他處理器上它可能更復雜，但即便如此，原子是互斥量所需的最小值，因此無論如何你至少要有這么多的工作量。

然后你添加互斥鎖解鎖，這可能不是那么復雜，但它不會完全免費。

所以，是的，去原子。

但是就像所有與性能有關的事情一樣，請測量“之前”和“之后”，看看它確實提高了性能。

請注意，我看到有人解釋說原來的gnu C ++標准庫實現實際上是使用某種互斥操作完成的，但我相信如果你有一個合理的最新版本的g ++它應該沒問題（至少對於x86類型的處理器） ）。 微軟很長一段時間都支持內置的正確的原子操作，所以應該沒問題。 其他處理器架構可能有所不同。