timeline semaphore计数器是否具备原子性？是否必须为原子操作？

问题场景 #

• 提交A执行完成后，会将指定timeline semaphore的计数器值置为6
• 提交B执行完成后，会将同一个timeline semaphore的计数器值置为10
• 提交C需要等待该timeline semaphore计数器值达到8之后才能开始执行

问题答复 #

1. 计数器更新的原子性与写入逻辑 #

所有符合图形API标准规范的timeline semaphore，计数器更新操作具备原子性，且严格遵循单调不递减规则。
你描述的场景中，不管A和B的实际完成顺序如何，都不会出现计数器回退的情况：

• 如果B先执行完成，驱动/硬件会通过原子操作将计数器更新为10，整个更新过程不会被打断，不存在中间状态
• 后续A执行完成触发信号操作时，会先比对当前计数器值和待写入的目标值6，发现当前值10已经高于目标值，会直接跳过本次写入，不会把计数器修改为6
• 当计数器被更新为10时，等待阈值为8的提交C会被立刻唤醒调度，逻辑完全正确，不会受A晚完成的影响。

2. 正确等待逻辑的必要条件 #

要实现上述可靠的等待唤醒逻辑，timeline semaphore计数器的原子更新+单调递增约束是必须的，二者缺一不可：

• 如果更新操作不具备原子性，A和B同时完成时会出现竞态：比如B写入10的操作被A的写入6覆盖，计数器最终停在6，等待阈值8的C会永久阻塞无法执行
• 如果没有"待写入值小于当前值则跳过写入"的单调保护，哪怕更新操作是原子的，晚到的低目标值写入也会把计数器拉低，要么导致已经满足唤醒条件的C后续逻辑出错，要么导致等待更高阈值的任务永远无法触发。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Zebrafish