GCCの組込みアトミック命令の使い方 | Everyday Deadlock
ちょっと使うことがあったので、備忘録的にGCCの組込みアトミック命令の使い方についてまとめておきます。 前提知識 マルチスレッドプログラムにおいて、共有データを更新する際の定石は spin lock や mutex でデータを保護することです。 これらの道具は多くの場面において十分便利なのですが、例えば共有データが1個の int 変数のみであり、更に高頻度で更新が行われるといった場合にはやや同期のコストが高くついてしまいます。 そのような場合には、アトミック命令を用いることで同期オーバーヘッドを抑えることができます。 アトミック命令とは、複数のスレッドから実行されても、個々の命令が一つ一つ順番に適用されてゆくことが保証されている命令のことです。 (より正確には、個々の命令がとある順番で一つ一つ適用された時と同じ結果を得られることが保証されている命令のことです) 例えば、とある変数 X の値
コンピュータアーキテクチャの話(198) Test and Set命令
メモリアクセスの排他制御 2つのプロセサが使用するメモリ領域が異なり、別々の仕事を分担する場合は問題ないのであるが、2つのプロセサで緊密に関係のあるデータを扱っている場合には問題が発生しうる。図9.19に示した預金引き出しの例では、残高と引き出し額を比較し、残高が十分にあれば残高から引き出し額を引き、引き出し額をATMから払い出す。 ここで、当初の残高が10万円の口座に対して、プロセサ1が8万円の引出し要求を受け付け、(1)で残高を読み処理を開始するが、それより一瞬遅れて、プロセサ2が同じ口座からの5万円の引出し要求を受け付けて(2)で残高を読むと、両方とも読み込んだ残高は10万円になってしまう。そしてプロセサ1が引出し処理を終わって(3)で残高に2万円と書き込むが、続いてプロセサ2が10万円-5万円＝5万円で、(4)で残高に5万円と書き込んでしまう。つまり、10万円の残高の口座から、合計
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