Неблокирующий алгоритм
-
Основы неблокирующего программирования
- Неблокирующие алгоритмы позволяют нескольким потокам одновременно выполнять операции без блокировки.
- Они обеспечивают высокую производительность и безопасность, особенно в многоядерных системах.
-
Преимущества и недостатки
- Неблокирующие алгоритмы повышают производительность, но могут быть сложнее в реализации.
- Они безопасны для использования в обработчиках прерываний, но требуют специальных методов для защиты глобальных структур данных.
-
Реализация и оптимизация
- Неблокирующие алгоритмы используют примитивы чтения-изменения-записи, такие как CAS.
- Оптимизирующие компиляторы могут перестраивать операции, но современные процессоры часто поддерживают неблокирующие операции.
-
Свобода от ожидания и свобода от блокировки
- Алгоритмы без ожидания гарантируют прогресс системы, но могут быть менее эффективными.
- Алгоритмы без блокировок позволяют потокам работать в режиме ожидания, но гарантируют пропускную способность системы.
-
Препятствие-свобода
- Алгоритмы без препятствий требуют, чтобы один поток мог завершить свою работу в любой момент.
- Отсутствие препятствий упрощает алгоритмы и может быть достигнуто с помощью пары «маркеров согласованности».
Полный текст статьи: