linux编程的108种奇淫巧计-7(Lock-free实验)【答网友问】

接上次博客：http://blog.csdn.net/pennyliang/archive/2010/11/07/5993138.aspx

gangban_lau发表于Tue Nov 09 2010 19:07:08 GMT+0800 (China Standard Time) 举报 回复 删除

回复 pennyliang： 我的意思 是 size_t u = g_uCount 这个赋值操作本身可能出现问题。只有这个操作是原子的，才能确保取到当前值。按照 libc 说明，int access 可以看成原子的。不过改成 libc 的 sig_atomic_t 应该更说明问题，否则后续的 CAS 实际是没有意思的。

li258227345发表于Wed Nov 10 2010 11:41:38 GMT+0800 (China Standard Time) 举报 回复 删除

回复 gangban_lau：楼上的说得对,这里有问题哦.经不起推敲

网友回复关于size_t u=g_uCount这个必须是原子操作才可以保证正确性，这里做一个答复。

首先注意我对g_uCount的变量定义加了volatile，告诉编译器不要将这个变量优化进寄存器，也就是在多核情况下，每个核上的线程在从g_uCount取值时都是从内存中取的，也就是会锁总线，这显然是一个原子操作。在扯远一点从内存地址取值怎么就相当于锁总线呢？因为我们目前都是SMP架构，多个核共享一个内存，对称多处理的架构，核多个，L1Cache多个，但内存是一个，在同一时刻只有一个核可以从内存中取出来数据。

如果大家觉得不是原子操作，经不起推敲，可以举个例子来说服我，只一句经不起推敲是否不太妥当？

其次，即便把volatile修饰去掉，结果也是正确的，这个确实很难解释，我目前的水平还达不到完全解释的能力，有兴趣的读者可以参见：http://www.newsmth.net/bbstcon.php?board=CSArch&gid=34641。我想做芯片或者做编译器的同学应该能知道原因。

最后，这里举得例子都是很简单的，比如我的试验机只有4个核，在这个例子中，4个线程是最好的，多了反而无益，但实践中，是很难避免有慢速的设备和慢速的操作，超过4个线程通常都是有益的，可以在分时操作系统时间片的作用下，获得更好的吞吐率。

我们可以举个例子，比如银行有4个服务员（看成4core Cpu），有一票人（看做多个线程)在请求服务，现在的策略是分时服务，在某个老人（看做是一个线程）在窗口办一张银行卡，需要填表，该服务员每一个周期回头来检查一下老人是否填好了，没填好就处理别人的请求。这样总的吞吐率比服务员死等老人填完表要好得多。

最后我还是特别期待看到在g_uCount被修饰为volatile，且size_t u=g_uCount 不是原子操作的可运行的程序来证明，期待这两位网友和其他能作出这个实验的朋友们发给我，我贴出来，让大家一起学习一下，共同把这个问题深入搞清楚，如果不是常见的计算机或者操作系统也没关系，至少大家多长个见识。