我试图创建一个无锁的原子循环队列,但无法正常工作。
我创建了2个线程。一种用于推送到队列中,另一种用于从队列中弹出。但;
问题:
-当推线程运行时,弹出线程无法运行。弹出线程在推送线程完全运行之后运行,反之亦然。
我对C ++不太了解。因此,请您可以编辑我的代码以使其起作用吗?
我正在使用GCC 4.8.1
提前致谢。
码:
#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <atomic>
#include <cstddef>
#include <thread>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#define capacity 1000
std::atomic<int> _head;
std::atomic<int> _tail;
int array[capacity];
int increment(int size)
{
return (size+1)%capacity;
}
bool push(int *item)
{
printf("Inside push\n");
const int current_tail= _tail.load(std::memory_order_relaxed);
const int next_tail=increment(current_tail);
if(next_tail != _head.load(std::memory_order_acquire))
{
array[current_tail]=*item;
_tail.store(next_tail,std::memory_order_release);
return true;
}
return false; //Queue is Full
}
bool pop(int *item)
{
printf("Inside pop\n");
const int current_head=_head.load(std::memory_order_relaxed);
if(current_head==_tail.load(std::memory_order_acquire))
{
return false;//empty queue
}
*item=array[current_head];
_head.store(increment(current_head),std::memory_order_release);
return true;
}
bool isEmpty()
{
return(_head.load()==_tail.load());
}
bool isFull()
{
const int next_tail=increment(_tail);
return (next_tail==_head.load());
}
bool isLockfree()
{
return (_tail.is_lock_free() && _head.is_lock_free());
}
void *threadfunction_push()
{
int item,i;
bool flag;
item=0;
for(i=0;i<10000;i++)
{
while(isFull())
std::this_thread::yield();
++item;
push(&item);
printf("pushed %d into queue\n",item);
//usleep(100);
}
}
void *threadfunction_pop()
{
int item,i;
item=0;
for(i=0;i<10000;i++)
{
while(isEmpty())
std::this_thread::yield();
pop(&item);
printf("popped %d from queue\n",item);
}
i=isLockfree();
if(i)
printf("Queue is lock Free");
}
int main(int argc, char** argv)
{
std::thread thread_push(threadfunction_push);
std::thread thread_pop(threadfunction_pop);
thread_push.join();
thread_pop.join();
return 0;
}
最佳答案
您需要了解的第一件事是单核单线程处理器上的多线程。如果运行以上代码的处理器是单核单线程处理器,则不会有并行运行的线程。这种处理器上的多线程有点像多进程概念。一次仅运行一个线程,并且在一定时间段后,当第一个线程使用了其时间片时,操作系统将调度它进入睡眠状态,而另一个线程启动并开始运行。这就是为什么看到“ Pop线程在push线程完全运行之后运行,反之亦然”的原因。
实际上,@ MikeMB指出了根本原因,其原因是运行循环太短。如果将阵列容量更改为100,000,并将pop线程和push线程的循环计数器i增加到1000或更多,您将看到pop和push将交替运行。这已在我的带有gcc4.9.2的vmware CentOS 6.4上进行了测试。
祝好运!
关于c++ - 锁定免费原子循环队列无法正常工作,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题:https://stackoverflow.com/questions/31310437/