Win32 InterlockedExchange फ़ंक्शन का उपयोग कब किया जाना चाहिए?

Question

मैं फ़ंक्शन InterlockedExchange पर आया और यह सोच रहा था कि मुझे इस फ़ंक्शन का उपयोग कब करना चाहिए। मेरी राय में, एक x86 प्रोसेसर पर 32 बिट मान सेट करना हमेशा परमाणु होना चाहिए?
मामले में जहां मैं फ़ंक्शन का उपयोग करना चाहता हूं, नया मान पुराने मान पर निर्भर नहीं है (यह एक वृद्धि ऑपरेशन नहीं है)। आपको एक उदाहरण प्रदान कर सके जहां इस पद्धति अनिवार्य है (मैं InterlockedCompareExchange के लिए नहीं देख रहा हूँ)

Answer 1

एक बहु-प्रोसेसर या बहु-कोर मशीन में प्रत्येक कोर में इसका अपना कैश होता है - इसलिए प्रत्येक कोर में सिस्टम मेमोरी की सामग्री का प्रत्येक संभावित रूप से अलग "दृश्य" होता है।

धागा तुल्यकालन तंत्र http://blogs.msdn.com/oldnewthing/archive/2008/10/03/8969397.aspx पर कोर के बीच सिंक्रनाइज़ किया जा रहा है, अधिक जानकारी देखने के लिए की देखभाल या अधिग्रहण के लिए गूगल और जारी अर्थ विज्ञान

Answer 2

InterlockedExchange दोनों एक लिखने और पढ़ने है - यह पिछले मान देता है।

यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि एक और थ्रेड आपके द्वारा किए जाने के बाद एक अलग मूल्य नहीं लिखता। उदाहरण के लिए, कहें कि आप एक चर को बढ़ाने की कोशिश कर रहे हैं। आप मान पढ़ सकते हैं, 1 जोड़ सकते हैं, फिर नया मान InterlockedExchange के साथ सेट कर सकते हैं। InterlockedExchange द्वारा लौटाए गए मान को आपके द्वारा मूल रूप से पढ़ने वाले मान से मेल खाना चाहिए, अन्यथा किसी अन्य थ्रेड ने इसे एक ही समय में बढ़ाया है, और आपको चारों ओर लूप करने और फिर से प्रयास करने की आवश्यकता है।

Answer 3

साथ ही साथ नया मान लिखना, InterlockedExchange भी पिछले मान को पढ़ता है और देता है; यह पूरा ऑपरेशन परमाणु है। यह lock-free algorithms के लिए उपयोगी है।

(संयोग से, 32-बिट राईट परमाणु होने की गारंटी नहीं कर रहे हैं। मामले पर विचार करें जहां लिखने असंरेखित है और एक कैश सीमा फैली उदाहरण के लिए,।)

Answer 4

स्थापना एक 32-बिट मूल्य परमाणु है, लेकिन केवल अगर आप एक शाब्दिक स्थापित कर रहे हैं।

mov   eax,dword ptr [a] 
mov   dword ptr [b],eax 

सैद्धांतिक रूप से वहाँ पहले और दूसरे आपरेशन के बीच कुछ रुकावट हो सकता है:

ख = 2 आपरेशन है।

Answer 5

एक मूल्य के लेखन डिफ़ॉल्ट रूप से परमाणु कभी नहीं है। जब आप एक चर के लिए एक मान लिखते हैं, तो कई मशीन निर्देश उत्पन्न होते हैं। आधुनिक, प्रीपेप्टिव ओएस के साथ, ओएस लिखने के व्यक्तिगत संचालन के बीच एक और धागे पर स्विच कर सकता है।

यह बहु-प्रोसेसर मशीनों पर और भी एक समस्या है, जहां एक ही समय में कई धागे निष्पादित हो सकते हैं, और एक ही स्मृति स्थान को एक साथ लिखने की कोशिश कर रहे हैं।

इंटरलॉक ऑपरेशन लिखने के लिए विशेष निर्देशों का उपयोग करके इस से बचें (x86 इस तरह की स्थिति के लिए समर्पित निर्देश हैं), जो एक निर्देश में पढ़ने-संशोधित-लेखन करते हैं। ये निर्देश सभी प्रोसेसर की मेमोरी बस को भी लॉक करते हैं, यह सुनिश्चित करने के लिए कि कोई अन्य निष्पादन थ्रेड एक ही समय में मूल्य पर लिख नहीं सकता है।

Answer 6

इंटरलाक्ड एक्सचेंज यह सुनिश्चित करता है कि एक चर का परिवर्तन और उसके मूल मूल्य की वापसी अन्य धागे से बाधित न हो।

तो, अगर 'i' एक पूर्णांक, ये कॉल (व्यक्तिगत रूप से लिया गया) InterlockedExchange की जरूरत नहीं है 'i' के आसपास है:

a = i; 
i = 9; 
i = a; 
i = a + 9; 
a = i + 9; 
if(0 == i) 

इन बयानों में से कोई भी की शुरूआती और अंतिम मूल्यों पर भरोसा करते हैं ' मैं'। लेकिन इन निम्नलिखित कॉल की ज़रूरत है InterlockedExchange चारों ओर 'i':

a = i++; //a = InterlockedExchange(&i, i + 1); 

इसके बिना

, दो धागे यह एक ही कोड के माध्यम से चल 'मैं' 'एक' या करने के लिए आवंटित की एक ही मूल्य मिल सकता है 'एक' अप्रत्याशित रूप से छोड़ सकते हैं दो या अधिक संख्याएं।

if(0 == i++) //if(0 == InterlockedExchange(&i, i + 1)) 

दो धागे दोनों कोड को निष्पादित कर सकते हैं जो केवल एक बार होने वाला है।
आदि

Answer 7

वाह, इतने सारे विवादित उत्तर। कौन सही है, कौन गलत है, और कौन सी जानकारी भ्रामक है, के माध्यम से निकलना मुश्किल है।

मैं भी जवाब के बारे में अनिश्चित, यह देखते हुए ऊपर आधा जवाब हूँ, लेकिन मैं इसे इस तरह से काम करता है लगता है, मैं, गलत हो सकता है और यह पता लगाने के लिए दिलचस्प हो सकता है अगर मैं कर रहा हूँ:

1. 32-बिट पढ़ें & लिखते हैं परमाणु हैं, लेकिन आपके कोड के आधार पर, इसका मतलब अधिक नहीं हो सकता है।
2. गैर-गठबंधन पढ़ने/लिखने के बारे में चिंता न करें। 32-बिट वैरिएबल को सभी 32-बिट लिखने के लिए गठबंधन किया जाना चाहिए या मशीन पेज-दोष होना चाहिए।
3. कैश किए गए पृष्ठ के अंत में लिखने के बारे में चिंता न करें, ऐसा नहीं हो सकता है।
4. यदि आपको एक धागे पर लिखने की आवश्यकता है, और आप किसी अन्य धागे पर लिख रहे हैं, तो आपको इंटरलाक्ड एक्सचेंज का उपयोग करने की आवश्यकता है। यदि आप केवल एक थ्रेड पर मान पढ़ रहे हैं, और इसे किसी अन्य पर लिख रहे हैं, तो आपको इसका उपयोग करने की आवश्यकता नहीं है, लेकिन मल्टीथ्रेडिंग के कारण ये मान विचित्र रूप से हो सकते हैं।