对共享变量执行多个原子操作

Question

我想对共享变量进行两次操作。我需要保证它可以原子地完成。有人可以帮我澄清以下方法是否正确：

#include <atomic>
std::atomic<int> index;

void function()
{
     // I need the variable index to be incremented but bound in the 
     // range of [0,9].
     int loc_indx = index.load(std::memory_order_acquire);
     index.store( (loc_indx+1)%10  , std::memory_order_release);
}

根据我的理解，索引存储操作和索引加载操作必须一起发生。这里的一些专家可以澄清上面的代码是否等同于以下伪代码：

ATOMIC
{
   index = (index+1)%10;
}

我一直在 Visual Studio 2012 的 c++ 部分或/和 1.53 的 boost::atomic 部分中使用原子包。

Answer 1

与锁相比，原子的全部目的是提高性能。

您的代码中没有锁。枚举memory_order只是为了确保编译器不会对代码进行重新排序（也不会让 CPU 对其进行重新排序）。load这意味着其他线程修改和之间的值的可能性很小store。如果存储的值必须依赖于先前的值，那么中间所做的计算就会被浪费，需要重做。这样做比锁的效率要高得多，因为并发修改实际发生的机会很低，而且计算成本低且简单。

当您知道以前的值时存储，否则重新计算并重试。就像是：

 int loc_index = index.load(std::memory_order_acquire);
 int desired = (loc_index+1)%10;

 while ( !index.compare_exchange_strong( loc_index, desired ) )
 {
     desired = (loc_index+1)%10;
 }

compare_exchange_strongindex是原子操作，将存储在中的值进行比较loc_index；如果它们相等，则存储desired到index; 如果它们不相等，则将 的值复制index到 中loc_index。这可以帮助您确保存储的下一个值index是正确的。