锁定自由编程 - c ++ atomic

Question

我正在尝试开发以下无锁代码（c ++ 11）：

int val_max;
std::array<std::atomic<int>, 255> vector;

    if (vector[i] > val_max) {
    val_max =vector[i];
    }

问题是当有许多线程（128个线程）时，结果不正确，因为如果例如val_max = 1，并且三个线程（带有vector [i] = 5,15和20）将执行代码在下一行，它将是一个数据竞赛..

所以，我不知道使用c ++ 11中的可用函数解决问题的最佳方法（我不能使用互斥锁，锁），保护整个代码。

有什么建议吗？提前谢谢！

Answer 1

您需要描述需要解决的更大问题，以及为什么需要多个线程。

如果您有大量数据并希望找到最大值，并且您想要分解该问题，那么您做错了。如果所有线程都试图访问共享最大值，那么不仅难以正确使用，而且当你正确使用它时，你已经完全序列化了访问，从而使整个事情成为一个增加复杂性和线程开销的练习程序

使它并行的正确方法是给每个线程一个数组的块来处理（并且数组成员不是原子），线程为此计算局部最大值，然后当所有线程完成时有一个线程找到单个结果的最大值。

Answer 2

1. 对val_max进行原子提取。
2. 如果获取的值大于或等于vector[i]，请停止，您已完成。
3. 进行原子比较交换 - 将val_max与您在步骤1中读取的值进行比较，如果比较，则将其替换为vector[i]的值。
4. 如果比较成功，请停止，您已完成。
5. 转到第1步，你与另一个推进前进的线程竞争。