c++ - 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);
    }
}

如果我不使用互斥体，而只有一个 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 调用很可能在 Windows 中不起作用。

^{*) 如果锁已被其他线程持有，则让当前线程休眠。但很可能只会发生自旋锁。}

Answer 2

互斥锁很可能实际上是作为一个原子增量实现的，如果你运气不好，在锁上发生争用，还涉及系统调用[当然，假设它不是一个系统无论哪种方式都可以打电话！]。

x86 上的原子解决方案将是一个简单的“加锁”操作。在其他处理器上它可能更复杂，但即便如此，原子是互斥体所需的最低限度，所以无论如何你至少有这么多的工作量。

然后添加互斥锁解锁，它可能没有那么复杂，但它不会完全免费。

所以，是的，选择原子。

但就像所有与性能有关的事情一样，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，最初的 gnu C++ 标准库实现实际上是在操作周围使用某种互斥锁完成的，但我相信如果你有一个相当新的 g++ 版本，它应该没问题（至少对于 x86 类型的处理器） ）。微软长期以来一直支持适当的原子操作作为内置，所以应该没问题。其他处理器架构可能会有所不同。