C++ Chase-lev-deque中的原子存储

我正在实现Chase-lev-deque，这篇论文的基础是：“针对弱内存模型的正确有效的工作窃取”。在本文中，它要求deque有一个带有原子元素的缓冲区：

struct Deque {
  std::atomic<size_t> size;
  std::atomic<int> buffer[];
}

struct-Deque{
std：原子尺寸；
std：：原子缓冲区[]；
}

---

为什么缓冲区中的元素的类型是

std:：atomic

而不是普通的

int

？

因为缓冲区元素是由不同的线程读取/写入的，并且在写入和后续读取之间并不总是有“发生在之前”的关系。因此，如果缓冲区元素不是原子的，那么就会出现数据竞争

如果您感兴趣，可以看看我对chase lev deque的实现：

更新

问题是索引可能会缠绕在一起。假设一个调用steal的线程在读取

top

和

bottom

之后，但在从缓冲区读取项目之前，可能会挂起。如果同时索引环绕，则该项可能会被某些推送操作覆盖。因此，steal中的加载操作不会与该存储有“发生之前”关系

本标准对数据竞争的定义如下：

如果一个程序在不同的线程中包含两个冲突的操作，则该程序的执行包含一个数据竞争，其中至少一个操作不是原子的，并且两个操作都不在另一个线程之前发生

由于所描述的示例没有提供缓冲区上的读写操作之间的before关系，因此如果缓冲区不是原子的，这将是一场数据竞争。然而，原子永远无法参与数据竞争，因此通过使缓冲区原子化，我们完全可以防止由非同步访问引起的任何数据竞争（即使这样的操作被放松）

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请注意，这只是为了防止缓冲区上操作的数据争用而必需的。推送和窃取操作之间的实际同步是通过底部的操作进行的。

读/写缓冲区元素不是通过

顶部

和

底部

索引上的更新进行同步吗？不一定。。。问题是索引可能会缠绕在一起。假设一个调用steal的线程在读取top和bottom之后，但在它可以从缓冲区读取项之前，可能会被挂起。如果同时索引环绕，则该项可能会被某些推送操作覆盖。因此，steal中的加载操作不会与该存储有“发生之前”关系，如果缓冲区不是原子的，这将是一场数据竞争。但是为什么使用

std:：memory\u order\u released

读取/写入元素可以解决数据竞争？松弛内存顺序不与其他操作同步。请你详细说明一下细节好吗？谢谢@我已经更新了我的答案以提供更多细节。如果还有什么不清楚的地方，请告诉我。