CppMem ist ein interaktives Werkzeug, um das Verhalten kleiner Codeschnipsel zum C++-Speichermodell zu verifizieren. Es gehört in die Werkzeugkiste jedes Programmierers, der sich mit dem C++-Speichermodell ernsthaft beschäftigt.

Acquire und release Speicherbarrieren (fences) garantieren ähnliche Synchronisations- und Ordnungsbedingungen wie atomare Operationen mit Acquire-Release-Semantik. Ähnliche, denn die Unterschiede stecken im Detail.

Die zentrale Idee von std::atomic_thread_fence ist es, Synchronisations- und Ordnungsbedingungen zwischen Threads ohne Operationen auf atomaren Variablen zu etablieren.

Die neue Zeitbibliothek ist ein elementarer Bestandteil der Threading-Schnittstelle. Sowohl Threads, Locks, Bedingungsvariablen als auch Futures besitzen ein Verständnis von Zeit. Alle vier Komponenten ist gemein, dass sie für eine Zeitspanne oder bis zu einem Zeitpunkt schlafen, warten oder auch nur blockieren können.

Ein Zeitgeber besteht aus einem Startpunkt und einem Zeittakt. C++ hat mit std::chrono::system_clock, std::chrono::steady_clock und std::chrono::high_resolution_clock drei Zeitgeber im Angebot.

Eine Zeitdauer ist die Differenz zwischen zwei Zeitpunkten. Sie wird in der Anzahl von Zeittakten angegeben.

Der Zeitpunkt wird durch seinen Startpunkt, die sogenannte Epoche und die darauf bezogenen Zeitdauer festgelegt. Dabei enthält ein Zeitpunkt einen Zeitgeber(Clock) und eine Zeitdauer (Duration).

Ein Blog, der sich mit den Multithreadingfähigkeiten von modernem C++ beschäftigt und nicht auf die Zeitbibliothek eingeht, ist nicht vollständig. Insbesondere, wenn ich in den letzten Artikeln öfters mit Hilfe der Zeitbibliothek die Performanz von kleinen Codeabschnitten gemessen habe. Daher gebe ich in diesem Artikel einen Überblick über die Zeitkomponenten Zeitpunkt, Zeitdauer und Zeitgeber. Jeder der drei Komponenten werde ich mir dann in weiteren Artikeln noch genauer anschauen.

std::memory_order_consume ist das legendärste der sechs Speichermodelle. Dieser besondere Ruf ist zwei Tatsachen geschuldet. Zum einen ist die std::memory_order_consume Ordnung sehr verständnisresistent. Zum andern hat es meines Wissens noch kein Compiler umgesetzt.