无锁编程-c++原子

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，结果是不正确的，因为例如，如果val_max=1，并且三个线程（vector[i]=5、15和20）将在下一行执行代码，这将是一场数据竞赛。。

因此，我不知道用c++11中的可用函数（我不能使用互斥、锁）来保护整个代码的最佳方法。

有什么建议吗？提前感谢！

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来解决这个问题。

如果你有很多数据，想要找到最大值，并且你想要拆分这个问题，那你就错了。如果所有线程都试图访问一个共享的最大值，不仅很难做到正确，而且当你做到正确时，你已经完成了完全序列化的访问，从而使整个过程成为向串行程序添加复杂性和线程开销的练习。

使其并行的正确方法是给每个线程一个要处理的数组块（数组成员不是原子），线程为此计算一个局部最大值，然后当所有线程都完成时，让一个线程找到单个结果的最大值。

Answer 2

1. 执行val_max的原子提取
2. 如果获取的值大于或等于vector[i]，则停止，完成
3. 进行原子比较交换——将val_max与步骤1中读取的值进行比较，如果进行比较，则将其交换为vector[i]的值
4. 如果比较成功，停止，您就完成了
5. 转到第1步，您使用了另一个向前推进的线程