原子compare_exchange，但基于正在设置的标志，而不是相等

Atomic compare_exchange, but based on flag being set, rather than equality?

本文关键字：标志 设置 compare exchange 于正 原子      更新时间：2023-10-16

std:：atomic提供compare_exchange_strong(a，b)测试底层值当前是否为"a"，如果是，则以原子/线程安全的方式将其替换为"b"。

是否有任何无锁的原子方式来执行类似的操作，但它不会测试与"b"的相等性，而是将"b"视为一个标志，并在基础值设置了该标志的情况下执行替换？

所以原则上，类似的东西

bool compare_exchange_flags(std::atomic<int>& underlying, int& flag, int replacement)
{
auto tmp = underlying.load();
if((tmp & flag) == flag) // only perform replacement if flag is set
{
flag = tmp; // emulate compare_exchange_strong, where expected value is replaced with actual value
underlying = replacement;
return true;
} else {
flag = underlying.load();
return false;
}
}

只有在一个版本中。。好吧，实际工作；)(当然，上述操作根本不是原子操作)

谢谢！

对于上下文：这是用于消息总线。该总线具有与某些状态(如READABLE、WRITEABLE)相关联的内存区域。

每个状态都需要通过一些标志来增强——例如，一个状态可以是"WRITEABLE"，这意味着写入程序可以自由地将数据写入片段(读取器当前正在旋转/忙于轮询)。或者它可以是"WRITEABLE|SIGNALED"，这意味着写入者可以获取该内存进行写入，但需要在写入数据后触发事件来通知读者。

所以(从概念上讲，这不是真正的代码——只是为了大致演示)类似的东西

void send(...)
{
auto expected = WRITEABLE;
if(compare_exchange_flags(status, expected, WRITE_RESERVED))
{
// ... write data ...
status = WRITTEN;
if((expected & SIGNALED) = SIGNALED)
wakeUpReaders();
} else {
tryAnotherRegion();
}
}

没有这样的指令。但这种操作通常是用一个循环来执行的，该循环试图在值具有标志时交换值：

bool replace_if_flag(std::atomic<int>& underlying, int flag, int replacement){
auto tmp = underlying.load();
if(!(tmp & flag)) return false;
while (!underlying.compare_exchange_weak(tmp,replacement)){
if(!(tmp & flag)) return false;
}
return true;
}
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