counted_node_ptr& old_counter) {
counted_node_ptr new_counter;
do {
new_counter = old_counter;
++new_counter.external_count;
}
while (!counter.compare_exchange_strong(
old_counter, new_counter,
std::memory_order_acquire, std::memory_order_relaxed));
old_counter.external_count = new_counter.external_count;
}
};
Листинг 7.18 завершает картину. На этот раз мы не освобождаем ссылку, а получаем новую и увеличиваем внешний счетчик. Функция increase_external_count() аналогична increase_head_count() из листинга 7.12, отличаясь от нее тем, что преобразована в статическую функцию-член, которая принимает подлежащий обновлению внешний счетчик извне, а не оперирует внутренним членом класса.
Листинг 7.19. Освобождение счётчика внешних ссылок на узел в очереди без блокировок
template
class lock_free_queue {
private:
static void free_external_counter(
counted_node_ptr &old_node_ptr) {
node* const ptr = old_node_ptr.ptr;
int const count_increase = old_node_ptr.external_count — 2;
node_counter old_counter =
ptr->count.load(std::memory_order_relaxed);
node_counter new_counter;
do {
new_counter = old_counter;
--new_counter.external_counters; ←(1)
new_counter.internal_count += count_increase;←(2)
}
while (!ptr->count.compare_exchange_strong( ←(3)
old_counter, new_counter,
std::memory_order_acquire, std::memory_order_relaxed));
if (!new_counter.internal_count &&
!new_counter.external_counters) {
delete ptr;←(4)
}
}
};
Функция free_external_counter() дополняет increase_external_count(). Она аналогична эквивалентной функции из реализации lock_free_stack::pop() в листинге 7.11, но модифицировала с учетом появления поля external_counters. Она обновляет оба счетчика в одном вызове compare_exchange_strong() для всей структуры count (3) — точно так же мы поступали при уменьшении internal_count в release_ref(). Значение internal_count обновляется, как в листинге 7.11 (2), a external_counters уменьшается на единицу (1). Если теперь
Хотя теперь функция работает и свободна от блокировок, осталась еще одна проблема, касающаяся производительности. После того как один поток начал операцию push(), успешно выполнив compare_exchange_strong() от имени old_tail.ptr->data (точка (5) в листинге 7.15), никакой другой войти в push() не может. Попытавшись это сделать, поток увидит новое значение, отличное от nullptr, в результате чего вызов compare_exchange_strong() вернет false, и потоку придется начать цикл заново. Это активное ожидание, которое только потребляет время процессора, не продвигаясь вперед ни на йоту. По сути дела, это блокировка. Первый удачный вызов push() блокирует все остальные потоки, пока не завершится, так что push().
