联锁读取 64 位变量

Posted 2023-02-22

【中文标题】联锁读取 64 位变量

【英文标题】：interlocked reading a 64-bit variable

【发布时间】：2011-10-17 12:59:13

【问题描述】：

我有这个 c++ 代码（VS 2008）：

LONGLONG res = InterlockedIncrement64(&m_longlong);

沿着它运行，我希望能够从同一个变量中读取

LONGLONG res = InterlockedWHAT?64(&m_longlong)

由于这是一个 64 位变量，简单的读取不被认为是线程安全的，但我找不到正确的 InterlockedXXX。

我应该如何读取这个变量？

【问题讨论】：

在 64 位架构上，对齐的 64 位读取（QWORD）应该是原子的，IIRC。查看 tr1/boost/c++0x atomic 以获得“无压力”便携式解决方案

谢谢，但我现在不想链接到一个全新的库。寻找 InterlockedXXX 解决方案

评论的想法不是答案 :) 我只是提供想法。如果您知道拱门，您可能只需确保对齐并完成。这个问题受到了限制，这就是为什么这不是一个答案。

@sehe：您不能只读取对齐的QWORD。为了使并发安全，您需要两件事，原子性和写/读顺序。即使 64 位 cpu 会以原子方式读取值，优化器或 CPU 也可能会以意想不到的方式干扰读取。

【参考方案1】：

LONGLONG res = InterlockedCompareExchange64(&m_longlong, 0, 0);

【讨论】：

@user991339 - 另一个线程可以在读取该值以作为第二个参数推送堆栈时修改该值。返回值可以，但共享变量会包含垃圾。

InterlockedExchange64 不好。您必须将其称为InterlockedExchange64(&val, val)，现在您应该看到问题所在了。你如何读取val 的值作为第二个参数传递？这与您开始时遇到的问题相同。

@Henrik - InterlockedCompareExchange 也可能发生这种情况，当 m_longlong == 0 和 0 被推入堆栈而另一个线程写入其他值时，不是吗？

不，它不能。如果 m_longlong == 0 则 m_longlong 将设置为 0（即没有更改），否则 m_longlong 将不会被修改。换句话说，这个答案中的代码不能修改m_longlong。

你应该选择一个m_longlong 不可能有的值，以避免弄脏缓存行。

【参考方案2】：

您可以使用InterlockedOr64 并将零作为第二个参数传递。据我所知，这对 Vista 没有要求，大概是因为它是用编译器内在函数实现的。

【讨论】：

请注意，这会修改值（将结果写回，即使它在数值上相同），这可能会导致性能问题，因为它会弄脏缓存行。

@Raymond 谢谢你的补充。您对这个问题的首选解决方案是什么？

我会使用不太可能的值的InterlockedCompareExchange。 blogs.msdn.com/10152296.aspx

【参考方案3】：

LONGLONG res = InterlockedOr64(&m_longlong, 0);

如果您的程序仅在 64 位上运行，您可以简单地读取该值。 MSDN states that

对正确对齐的 64 位变量的简单读写在 64 位 Windows 上是原子操作。

【参考方案4】：

在 VS 2019 中，您应该使用 __iso_volatile_load64，这是普通负载，因此它比 InterlockedCompareExchange64 更高效