Por que definir o sinalizador de parada usando memory_order_seq_cst, se você verificar com memory_order_relaxed?

Context

Em sua palestra sobre "armas atômicas", Herb Sutter demonstra um exemplo em que um thread principal define um sinalizador de parada usando memory_order_seq_cst e vários threads de trabalho verificam o sinalizador usando memory_order_relaxed. Sutter explica que usar memory_order_relaxed para verificação é aceitável devido ao impacto insignificante na latência. No entanto, ele sugere usar memory_order_seq_cst para a operação que define o sinalizador, sem fornecer um motivo específico.

Ordenação de memória

Entender o conceito de ordenação de memória é crucial aqui. As ordens de memória definem as garantias de visibilidade e sincronização fornecidas pelas operações atômicas. Neste exemplo, o uso de memory_order_seq_cst para definir o sinalizador garante o seguinte:

• A gravação no sinalizador de parada fica visível para todos os outros threads em um período finito de tempo.
• Nenhuma outra operação de memória pode ser reordenada antes da gravação. sem implicações significativas de desempenho. As implementações são necessárias para tornar os armazenamentos atômicos visíveis dentro de um período de tempo razoável, independentemente da ordem de memória usada.

memory_order_seq_cst garante que a gravação no sinalizador de parada seja visível para todos os threads em tempo hábil, minimizando o risco de condições de corrida.

• Evitação de reordenação: Impede que outras operações de memória sejam reordenadas antes da gravação, garantindo que a ordem pretendida dos eventos seja preservada.
• Paralelização ideal: Manter o sinalizador de parada atualizado permite que threads de trabalho verifiquem seu valor com eficiência, sem esperar por sincronizações de memória desnecessárias.
• ConclusãoConcluindo, usando memory_order_seq_cst para definir a parada flag neste exemplo não é para otimização de desempenho, mas para garantir correção e segurança de thread. Embora memory_order_relaxed seja aceitável para a operação de carregamento, usar memory_order_seq_cst para a operação de gravação fornece garantias adicionais sem comprometer o desempenho.