The following benchmark compares hazarc with arc-swap, but also with standard RwLock<Arc<T>>. Refer to the code for details of the benchmarked functions. AtomicArc uses the default write policy, Concurrent; guards (RwLockReadGuard/ArcBorrow/etc.) destructors are included in the measurement.
Timer precision: 41 ns
comparison fastest │ slowest │ median │ mean │ samples │ iters
├─ arcswap_load 1.91 ns │ 5.531 ns │ 1.93 ns │ 1.95 ns │ 9883 │ 20240384
├─ arcswap_load_contended 1.991 ns │ 12.24 ns │ 5.694 ns │ 5.784 ns │ 13659 │ 13986816
├─ arcswap_load_no_slot 5.125 ns │ 39.62 ns │ 5.694 ns │ 5.795 ns │ 13584 │ 13910016
├─ arcswap_load_no_slot_spin 14.84 ns │ 219.1 ns │ 15.98 ns │ 16.01 ns │ 22309 │ 5711104
├─ arcswap_load_none 1.91 ns │ 7.749 ns │ 2.093 ns │ 2.074 ns │ 14177 │ 29034496
├─ arcswap_load_spin 10.94 ns │ 36.65 ns │ 11.1 ns │ 11.23 ns │ 15483 │ 7927296
├─ arcswap_store │ │ │ │ │
│ ├─ 0 58.95 ns │ 149.1 ns │ 59.61 ns │ 59.87 ns │ 12716 │ 1627648
│ ├─ 1 54.72 ns │ 123.7 ns │ 59.28 ns │ 59.35 ns │ 12823 │ 1641344
│ ├─ 2 75.22 ns │ 202.1 ns │ 76.54 ns │ 77.01 ns │ 19814 │ 1268096
│ ├─ 4 116.9 ns │ 340.8 ns │ 119.4 ns │ 119.4 ns │ 25648 │ 820736
│ ├─ 8 200.2 ns │ 1.386 µs │ 223.6 ns │ 239.9 ns │ 12894 │ 412608
│ ╰─ 16 369.4 ns │ 2.752 µs │ 416.4 ns │ 412.6 ns │ 15021 │ 240336
├─ arcswap_store_contended │ │ │ │ │
│ ├─ 0 369.4 ns │ 882.5 ns │ 374.7 ns │ 375.5 ns │ 16493 │ 263888
│ ├─ 1 382.5 ns │ 903.3 ns │ 458 ns │ 458.4 ns │ 13532 │ 216512
│ ├─ 2 489.2 ns │ 1.671 µs │ 562.2 ns │ 562 ns │ 22006 │ 176048
│ ├─ 4 478.7 ns │ 7.749 µs │ 1.03 µs │ 1.207 µs │ 20482 │ 81928
│ ├─ 8 1.218 µs │ 1.998 ms │ 2.395 µs │ 2.555 µs │ 9706 │ 38824
│ ╰─ 16 645.2 ns │ 14.35 ms │ 2.208 µs │ 6.713 µs │ 7605 │ 15210
├─ hazarc_load 0.689 ns │ 2.805 ns │ 0.77 ns │ 0.761 ns │ 11620 │ 47595520
├─ hazarc_load_contended 0.71 ns │ 20.36 ns │ 4.046 ns │ 4.493 ns │ 8375 │ 17152000
├─ hazarc_load_no_slot 5.816 ns │ 58.5 ns │ 6.019 ns │ 6.132 ns │ 13001 │ 13313024
├─ hazarc_load_no_slot_spin 15.82 ns │ 46.09 ns │ 15.99 ns │ 16.14 ns │ 22176 │ 5677056
├─ hazarc_load_none 0.203 ns │ 0.664 ns │ 0.206 ns │ 0.208 ns │ 4093 │ 67059712
├─ hazarc_load_pthread 2.845 ns │ 10.82 ns │ 2.927 ns │ 3.419 ns │ 20195 │ 20679680
├─ hazarc_load_pthread_unsafe 0.933 ns │ 2.327 ns │ 1.045 ns │ 1.034 ns │ 10211 │ 41824256
├─ hazarc_load_spin 9.234 ns │ 26.32 ns │ 9.396 ns │ 9.454 ns │ 18032 │ 9232384
├─ hazarc_store │ │ │ │ │
│ ├─ 0 6.671 ns │ 17.57 ns │ 7.24 ns │ 7.099 ns │ 11500 │ 11776000
│ ├─ 1 9.316 ns │ 56.84 ns │ 9.56 ns │ 9.749 ns │ 17552 │ 8986624
│ ├─ 2 15.98 ns │ 260.4 ns │ 16.31 ns │ 16.4 ns │ 21849 │ 5593344
│ ├─ 4 20.54 ns │ 109.2 ns │ 21.52 ns │ 21.63 ns │ 16905 │ 4327680
│ ├─ 8 34.86 ns │ 110.3 ns │ 35.51 ns │ 35.54 ns │ 20998 │ 2687744
│ ╰─ 16 65.46 ns │ 187.2 ns │ 66.77 ns │ 66.94 ns │ 22641 │ 1449024
├─ hazarc_store_contended │ │ │ │ │
│ ├─ 0 65.46 ns │ 185.9 ns │ 66.77 ns │ 67 ns │ 22628 │ 1448192
│ ├─ 1 67.4 ns │ 395.5 ns │ 165 ns │ 165 ns │ 18664 │ 597248
│ ├─ 2 75.21 ns │ 2.499 µs │ 218.4 ns │ 220.3 ns │ 27897 │ 446352
│ ├─ 4 140.3 ns │ 3.275 µs │ 645.4 ns │ 703.2 ns │ 17591 │ 140728
│ ├─ 8 239.2 ns │ 292.5 µs │ 1.468 µs │ 1.487 µs │ 16582 │ 66328
│ ╰─ 16 270.4 ns │ 4.587 ms │ 1.489 µs │ 2.65 µs │ 7344 │ 29376
├─ rwlock_read │ │ │ │ │
│ ├─ t=1 4.31 ns │ 34.09 ns │ 4.391 ns │ 4.407 ns │ 16992 │ 17399808
│ ├─ t=2 4.514 ns │ 150.9 ns │ 19.4 ns │ 20.78 ns │ 6042 │ 6187008
│ ├─ t=4 4.259 ns │ 351.2 ns │ 6.869 ns │ 24.56 ns │ 19268 │ 1233152
│ ├─ t=8 4.838 ns │ 1.765 µs │ 15.33 ns │ 31.41 ns │ 14664 │ 117312
│ ╰─ t=16 3.619 ns │ 4.021 µs │ 25.74 ns │ 329.6 ns │ 14448 │ 462336
├─ rwlock_read_clone │ │ │ │ │
│ ├─ t=1 6.874 ns │ 21.48 ns │ 6.956 ns │ 6.996 ns │ 11722 │ 12003328
│ ├─ t=2 6.548 ns │ 190.1 ns │ 9.15 ns │ 8.899 ns │ 22436 │ 2871808
│ ├─ t=4 6.213 ns │ 623.4 ns │ 10.15 ns │ 75.92 ns │ 18776 │ 600832
│ ├─ t=8 4.838 ns │ 2.359 µs │ 15.33 ns │ 111 ns │ 14808 │ 118464
│ ╰─ t=16 4.9 ns │ 4.543 µs │ 193.7 ns │ 539.2 ns │ 14992 │ 239872
├─ rwlock_read_clone_spin │ │ │ │ │
│ ├─ t=1 12 ns │ 27.46 ns │ 12.32 ns │ 12.39 ns │ 14183 │ 7261696
│ ├─ t=2 12.73 ns │ 165.4 ns │ 109 ns │ 104.8 ns │ 5664 │ 1449984
│ ├─ t=4 14.02 ns │ 721 ns │ 110.4 ns │ 157 ns │ 16040 │ 513280
│ ├─ t=8 15.33 ns │ 2.773 µs │ 197.6 ns │ 300.9 ns │ 13240 │ 211840
│ ╰─ t=16 15.33 ns │ 4.754 µs │ 56.96 ns │ 410.3 ns │ 16272 │ 130176
├─ rwlock_read_contended │ │ │ │ │
│ ├─ t=1 4.267 ns │ 138.8 ns │ 6.873 ns │ 6.278 ns │ 50520 │ 12933120
│ ├─ t=2 4.923 ns │ 166.7 ns │ 10.45 ns │ 16.25 ns │ 18692 │ 2392576
│ ├─ t=4 4.275 ns │ 568 ns │ 49.19 ns │ 74.5 ns │ 12484 │ 798976
│ ├─ t=8 4.838 ns │ 3.405 µs │ 30.96 ns │ 98.92 ns │ 15672 │ 125376
│ ╰─ t=16 2.275 ns │ 4.299 µs │ 33.58 ns │ 255.3 ns │ 15904 │ 254464
├─ rwlock_read_contended_clone │ │ │ │ │
│ ├─ t=1 6.873 ns │ 194 ns │ 11.75 ns │ 13.14 ns │ 26752 │ 6848512
│ ├─ t=2 7.853 ns │ 272.8 ns │ 20.22 ns │ 36.45 ns │ 15058 │ 1927424
│ ├─ t=4 7.525 ns │ 1.407 µs │ 159.8 ns │ 214.2 ns │ 11924 │ 381568
│ ├─ t=8 9.963 ns │ 7.03 µs │ 93.46 ns │ 276.4 ns │ 15936 │ 63744
│ ╰─ t=16 4.963 ns │ 6.708 µs │ 171.5 ns │ 583.1 ns │ 15568 │ 124544
├─ rwlock_read_spin │ │ │ │ │
│ ├─ t=1 8.502 ns │ 36.33 ns │ 8.664 ns │ 8.69 ns │ 19397 │ 9931264
│ ├─ t=2 9.966 ns │ 96.23 ns │ 50.82 ns │ 50.73 ns │ 9498 │ 2431488
│ ├─ t=4 10.11 ns │ 387 ns │ 104.5 ns │ 103.4 ns │ 14888 │ 952832
│ ├─ t=8 10.11 ns │ 2.011 µs │ 161.1 ns │ 225.9 ns │ 12440 │ 398080
│ ╰─ t=16 10.11 ns │ 5.295 µs │ 399.4 ns │ 669.9 ns │ 12464 │ 398848
├─ rwlock_write │ │ │ │ │
│ ├─ 0 4.676 ns │ 30.75 ns │ 5.124 ns │ 5.102 ns │ 15034 │ 15394816
│ ├─ 1 4.676 ns │ 23.39 ns │ 5.084 ns │ 5.008 ns │ 15296 │ 15663104
│ ├─ 2 4.676 ns │ 25.91 ns │ 4.962 ns │ 4.95 ns │ 15468 │ 15839232
│ ├─ 4 4.676 ns │ 12.61 ns │ 4.798 ns │ 4.916 ns │ 15569 │ 15942656
│ ├─ 8 4.676 ns │ 15.58 ns │ 5.084 ns │ 4.987 ns │ 15362 │ 15730688
│ ╰─ 16 4.676 ns │ 12.24 ns │ 4.839 ns │ 4.951 ns │ 15465 │ 15836160
├─ rwlock_write_contended │ │ │ │ │
│ ├─ 0 4.676 ns │ 15.7 ns │ 4.839 ns │ 4.954 ns │ 15452 │ 15822848
│ ├─ 1 40.71 ns │ 195.9 ms │ 40.71 ns │ 2.634 ms │ 100 │ 100
│ ├─ 2 40.71 ns │ 199.6 µs │ 40.71 ns │ 378.2 ns │ 240854 │ 240854
│ ├─ 4 40.71 ns │ 10.01 ms │ 40.71 ns │ 12.14 µs │ 8559 │ 8559
│ ├─ 8 40.71 ns │ 10.18 ms │ 40.71 ns │ 49.42 µs │ 2023 │ 2023
│ ╰─ 16 40.71 ns │ 17.87 ms │ 40.71 ns │ 25.29 µs │ 3953 │ 3953
╰─ rwlock_write_contended_clone │ │ │ │ │
├─ 0 5.246 ns │ 14.93 ns │ 5.491 ns │ 5.499 ns │ 13787 │ 14117888
├─ 1 5.408 ns │ 65.87 ns │ 8.746 ns │ 13.86 ns │ 12606 │ 6454272
├─ 2 5.736 ns │ 535 ns │ 21.52 ns │ 37.78 ns │ 9864 │ 2525184
├─ 4 40.71 ns │ 122.8 µs │ 124.7 ns │ 1.037 µs │ 92361 │ 92361
├─ 8 40.71 ns │ 10.1 ms │ 124.7 ns │ 17.37 µs │ 5741 │ 5741
╰─ 16 40.71 ns │ 21.13 ms │ 249.7 ns │ 325.5 µs │ 311 │ 311
Timer precision: 20 ns
comparison fastest │ slowest │ median │ mean │ samples │ iters
├─ arcswap_load 3.699 ns │ 13.21 ns │ 3.779 ns │ 3.795 ns │ 33597 │ 17201664
├─ arcswap_load_contended 3.74 ns │ 35.71 ns │ 17.98 ns │ 18.09 ns │ 19576 │ 5011456
├─ arcswap_load_no_slot 13.56 ns │ 31.49 ns │ 13.75 ns │ 13.77 ns │ 24999 │ 6399744
├─ arcswap_load_no_slot_spin 24.39 ns │ 58.52 ns │ 24.48 ns │ 24.48 ns │ 29302 │ 3750656
├─ arcswap_load_none 3.738 ns │ 9.238 ns │ 3.818 ns │ 3.819 ns │ 35530 │ 18191360
├─ arcswap_load_spin 19.15 ns │ 49.29 ns │ 19.16 ns │ 19.2 ns │ 36505 │ 4672640
├─ arcswap_store │ │ │ │ │
│ ├─ 0 58.91 ns │ 109 ns │ 59.85 ns │ 59.88 ns │ 24695 │ 1580480
│ ├─ 1 58.91 ns │ 143.9 ns │ 59.85 ns │ 59.94 ns │ 24664 │ 1578496
│ ├─ 2 80.52 ns │ 187.3 ns │ 82.09 ns │ 82.03 ns │ 36003 │ 1152096
│ ├─ 4 123.6 ns │ 467.4 ns │ 126.2 ns │ 126.4 ns │ 46719 │ 747504
│ ├─ 8 230.1 ns │ 595.2 ns │ 235.1 ns │ 235.2 ns │ 25766 │ 412256
│ ╰─ 16 429.7 ns │ 6.451 µs │ 470.7 ns │ 474.2 ns │ 175849 │ 175849
├─ arcswap_store_contended │ │ │ │ │
│ ├─ 0 435.4 ns │ 1.082 µs │ 451.7 ns │ 452.6 ns │ 26880 │ 215040
│ ├─ 1 457.9 ns │ 1.592 µs │ 520.7 ns │ 523.7 ns │ 45711 │ 182844
│ ├─ 2 470.4 ns │ 2.639 µs │ 555.7 ns │ 560.5 ns │ 42834 │ 171336
│ ├─ 4 528.2 ns │ 1.855 µs │ 658.4 ns │ 662.5 ns │ 36459 │ 145836
│ ├─ 8 570.7 ns │ 3.18 µs │ 866.2 ns │ 870.3 ns │ 27867 │ 111468
│ ╰─ 16 720.7 ns │ 3.175 µs │ 1.231 µs │ 1.241 µs │ 38605 │ 77210
├─ hazarc_load 3.896 ns │ 18.12 ns │ 4.15 ns │ 4.157 ns │ 33447 │ 17124864
├─ hazarc_load_contended 4.13 ns │ 62.13 ns │ 26.99 ns │ 26.86 ns │ 26874 │ 3439872
├─ hazarc_load_no_slot 9.646 ns │ 27.76 ns │ 9.845 ns │ 9.852 ns │ 33411 │ 8553216
├─ hazarc_load_no_slot_spin 23.92 ns │ 97.74 ns │ 24 ns │ 23.99 ns │ 30114 │ 3854592
├─ hazarc_load_none 0.251 ns │ 0.968 ns │ 0.264 ns │ 0.262 ns │ 15858 │ 64954368
├─ hazarc_load_pthread 5.011 ns │ 12.25 ns │ 5.07 ns │ 5.078 ns │ 30002 │ 15361024
├─ hazarc_load_pthread_unsafe 3.974 ns │ 10.76 ns │ 4.267 ns │ 4.277 ns │ 34203 │ 17511936
├─ hazarc_load_spin 18.13 ns │ 44.67 ns │ 18.21 ns │ 18.21 ns │ 38727 │ 4957056
├─ hazarc_store │ │ │ │ │
│ ├─ 0 9.884 ns │ 22.52 ns │ 10.47 ns │ 10.48 ns │ 31624 │ 8095744
│ ├─ 1 9.568 ns │ 24.79 ns │ 9.806 ns │ 10.59 ns │ 31330 │ 8020480
│ ├─ 2 12.15 ns │ 27.29 ns │ 12.58 ns │ 13 ns │ 26257 │ 6721792
│ ├─ 4 21.12 ns │ 125.9 ns │ 21.59 ns │ 23.1 ns │ 30832 │ 3946496
│ ├─ 8 47.32 ns │ 136.1 ns │ 47.49 ns │ 48.75 ns │ 30204 │ 1933056
│ ╰─ 16 75.49 ns │ 519.4 ns │ 78.06 ns │ 81.38 ns │ 70576 │ 1129216
├─ hazarc_store_contended │ │ │ │ │
│ ├─ 0 75.18 ns │ 335.3 ns │ 77.99 ns │ 81.11 ns │ 36593 │ 1170976
│ ├─ 1 78.68 ns │ 578.3 ns │ 153.8 ns │ 156.1 ns │ 38330 │ 613280
│ ├─ 2 77.43 ns │ 521.9 ns │ 229.5 ns │ 229.5 ns │ 26428 │ 422848
│ ├─ 4 78.62 ns │ 863.8 ns │ 337.8 ns │ 338.4 ns │ 35641 │ 285128
│ ├─ 8 172.4 ns │ 1.94 µs │ 530.7 ns │ 534.8 ns │ 44437 │ 177748
│ ╰─ 16 310.7 ns │ 3.245 µs │ 861.2 ns │ 868.9 ns │ 54135 │ 108270
├─ rwlock_read │ │ │ │ │
│ ├─ t=1 4.169 ns │ 16.1 ns │ 4.228 ns │ 4.233 ns │ 32940 │ 16865280
│ ├─ t=2 4.287 ns │ 67.21 ns │ 23.45 ns │ 22.98 ns │ 26650 │ 3411200
│ ├─ t=4 5.373 ns │ 461.8 ns │ 132.4 ns │ 129.6 ns │ 36820 │ 589120
│ ├─ t=8 5.373 ns │ 444.9 ns │ 48.62 ns │ 106.7 ns │ 30136 │ 482176
│ ╰─ t=16 4.451 ns │ 1.107 µs │ 744.8 ns │ 663.4 ns │ 13072 │ 836608
├─ rwlock_read_clone │ │ │ │ │
│ ├─ t=1 7.65 ns │ 32.66 ns │ 7.81 ns │ 7.818 ns │ 40359 │ 10331904
│ ├─ t=2 8.513 ns │ 119 ns │ 46.24 ns │ 46.45 ns │ 26784 │ 1714176
│ ├─ t=4 10.99 ns │ 987.8 ns │ 173.8 ns │ 174.2 ns │ 40292 │ 322336
│ ├─ t=8 9.748 ns │ 577.7 ns │ 223.2 ns │ 191.2 ns │ 27216 │ 435456
│ ╰─ t=16 9.748 ns │ 1.086 µs │ 16.62 ns │ 146.6 ns │ 21376 │ 342016
├─ rwlock_read_clone_spin │ │ │ │ │
│ ├─ t=1 18.6 ns │ 132.7 ns │ 18.69 ns │ 18.71 ns │ 37765 │ 4833920
│ ├─ t=2 18.84 ns │ 161.4 ns │ 75.2 ns │ 75.26 ns │ 21368 │ 1367552
│ ├─ t=4 19.12 ns │ 652.2 ns │ 175.6 ns │ 178.8 ns │ 35612 │ 569792
│ ├─ t=8 19.12 ns │ 639.7 ns │ 271.4 ns │ 247.8 ns │ 25448 │ 407168
│ ╰─ t=16 19.12 ns │ 1.163 µs │ 105.5 ns │ 205 ns │ 21088 │ 337408
├─ rwlock_read_contended │ │ │ │ │
│ ├─ t=1 4.208 ns │ 68.66 ns │ 14.11 ns │ 14.23 ns │ 24243 │ 6206208
│ ├─ t=2 6.482 ns │ 213.9 ns │ 60.63 ns │ 61.8 ns │ 22846 │ 1462144
│ ├─ t=4 5.998 ns │ 2.334 µs │ 275.2 ns │ 322.3 ns │ 34908 │ 279264
│ ├─ t=8 5.373 ns │ 1.008 µs │ 318.4 ns │ 298.9 ns │ 25536 │ 408576
│ ╰─ t=16 5.06 ns │ 39.34 µs │ 423.9 ns │ 458.2 ns │ 15472 │ 495104
├─ rwlock_read_contended_clone │ │ │ │ │
│ ├─ t=1 7.873 ns │ 238.6 ns │ 49.84 ns │ 51.23 ns │ 56123 │ 1795936
│ ├─ t=2 12.87 ns │ 635.3 ns │ 132.4 ns │ 138.2 ns │ 29038 │ 464608
│ ├─ t=4 17.49 ns │ 2.266 µs │ 352.9 ns │ 398.9 ns │ 37140 │ 148560
│ ├─ t=8 12.24 ns │ 3.218 µs │ 315.2 ns │ 393.5 ns │ 29408 │ 117632
│ ╰─ t=16 9.748 ns │ 2.185 µs │ 106.2 ns │ 253.4 ns │ 19776 │ 158208
├─ rwlock_read_spin │ │ │ │ │
│ ├─ t=1 17.9 ns │ 64.71 ns │ 17.98 ns │ 17.96 ns │ 38618 │ 4943104
│ ├─ t=2 18.06 ns │ 109.1 ns │ 54.06 ns │ 53.69 ns │ 25376 │ 1624064
│ ├─ t=4 18.56 ns │ 448.6 ns │ 140.6 ns │ 140 ns │ 37016 │ 592256
│ ├─ t=8 18.21 ns │ 477.1 ns │ 295.9 ns │ 274.7 ns │ 23280 │ 744960
│ ╰─ t=16 18.49 ns │ 834.4 ns │ 21.68 ns │ 69.52 ns │ 21472 │ 343552
├─ rwlock_write │ │ │ │ │
│ ├─ 0 7.533 ns │ 56.96 ns │ 7.732 ns │ 7.731 ns │ 41713 │ 10678528
│ ├─ 1 7.533 ns │ 27.29 ns │ 7.732 ns │ 7.734 ns │ 41698 │ 10674688
│ ├─ 2 7.572 ns │ 28.55 ns │ 7.732 ns │ 7.729 ns │ 41727 │ 10682112
│ ├─ 4 7.533 ns │ 27.57 ns │ 7.732 ns │ 7.738 ns │ 41692 │ 10673152
│ ├─ 8 7.572 ns │ 27.81 ns │ 7.732 ns │ 7.725 ns │ 41734 │ 10683904
│ ╰─ 16 7.533 ns │ 47.45 ns │ 7.728 ns │ 7.726 ns │ 41738 │ 10684928
├─ rwlock_write_contended │ │ │ │ │
│ ├─ 0 7.533 ns │ 24.87 ns │ 7.732 ns │ 7.741 ns │ 41778 │ 10695168
│ ├─ 1 29.74 ns │ 23.72 µs │ 1.942 µs │ 2.412 µs │ 39824 │ 39824
│ ├─ 2 19.74 ns │ 13.92 µs │ 2.263 µs │ 2.578 µs │ 37314 │ 37314
│ ├─ 4 29.74 ns │ 23.38 µs │ 4.978 µs │ 4.919 µs │ 19877 │ 19877
│ ├─ 8 29.74 ns │ 22.58 µs │ 6.201 µs │ 6.527 µs │ 15032 │ 15032
│ ╰─ 16 29.74 ns │ 8.842 ms │ 10.29 µs │ 16.36 µs │ 6046 │ 6046
╰─ rwlock_write_contended_clone │ │ │ │ │
├─ 0 7.533 ns │ 30.5 ns │ 7.732 ns │ 7.729 ns │ 40756 │ 10433536
├─ 1 7.888 ns │ 250.3 ns │ 49.37 ns │ 49.75 ns │ 29628 │ 1896192
├─ 2 8.498 ns │ 1.188 µs │ 233.9 ns │ 236.2 ns │ 50149 │ 401192
├─ 4 14.74 ns │ 10.68 µs │ 1.442 µs │ 1.709 µs │ 28370 │ 56740
├─ 8 29.74 ns │ 22.51 µs │ 5.749 µs │ 5.345 µs │ 18332 │ 18332
╰─ 16 29.74 ns │ 11.2 ms │ 10.01 µs │ 13.98 µs │ 7056 │ 7056
The characteristics of RwLock are completely different from those of AtomicArc/ArcSwap; it is notably blocking and suffers from contention even in read-only workloads. Comparing it is thus somewhat biased, nevertheless, it gives a sort of baseline, as it is still a standard and commonly used primitive for the use cases where AtomicArc shines.
There are essentially two ways to use RwLock: keeping the lock for the entire read duration, or cloning the content (e.g. an Arc) and releasing it as soon as possible. The former is more efficient from a read perspective, but it can starve writes, and thus be not suitable for some use cases.
Overall, AtomicArc::load is 7x faster than RwLock::read on Apple M3, without even taking contention into account.
On ARM, AtomicArc::load is notably faster than ArcSwap::load. A few reasons explain this difference: AtomicArc uses a store instead of a swap in critical path, its thread-local storage is more efficient, and its critical path code is fully inlined.
AtomicArc::store is also significantly faster than ArcSwap::store, as it relies on load + compare_exchange instead of a single compare_exchange, which is a lot slower when it fails. Its algorithm is also wait-free, but it's hard to measure the impact of this part alone.
Due to the significant differences in the store algorithm and performance, _contended benchmarks results are hard to compare.
Results on x86_64 are a bit surprising, as despite all the reasons given in the previous section, AtomicArc::load seems slightly slower than ArcSwap::load. This is difficult to explain1, as both use the exact same atomic operations (seqcst store is indeed compiled as a swap on x86_64), but AtomicArc::load code has fewer instructions and is inlined. However, load_spin benchmark, which inserts a std::hint::spin_loop() call before dropping the load guard, gives consistently better results for AtomicArc than ArcSwap.
Atomic RMW operations are very costly on x86_64, at the point that they seem to take the whole benchmark time for tiny operations like AtomicArc::load. However, in more realistic situations that load_spin benchmark tries to simulate, AtomicArc optimizations start to pay off. Atomic RMW cost is also visible in load_no_slot benchmark, i.e., measuring the fallback algorithm when no hazard pointer slot is available. While AtomicArc and ArcSwap give similar result on ARM, the higher number of RMW operations in ArcSwap fallback algorithm is visible on x86_64.
Footnotes
-
Actually, I don't even understand it, so any explanation is welcome. ↩