原子 compare_exchange,但基于设置的标志,而不是相等?

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

std::atomic 提供 compare_exchange_strong(a,b) 测试基础值当前是否为 "a",如果是,则将其替换为 "b",在 atomic/thread-safe 方式。

是否有任何无锁的、原子的方式来执行类似的操作,但不是测试与 "b" 的相等性,而是将 "b" 视为标志,如果出现则执行替换基础值是否设置了该标志?

所以原则上,类似于

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,实际上可以工作;)(当然,以上操作根本不是原子的)

谢谢!


对于上下文:这是针对消息总线的。此总线具有与某些状态(例如可读、可写)关联的内存区域。

每个状态都需要用一些标志来增强——例如,一个状态可以只是 "WRITEABLE",这意味着写入者可以自由地将数据写入片段(读者当前正在旋转/忙于轮询)。 或者它可以是"WRITEABLE | SIGNALED",这意味着写入者可以获取此内存进行写入,但需要在写入数据后触发事件以通知读者。

所以(从概念上讲,这不是实际代码 - 只是为了粗略演示)类似

void send(...)
{
  auto expected = WRITEABLE;
  if(compare_exchange_flags(status, expected, WRITE_RESERVED))
  {
    // ... write data ...

    status = WRITTEN;

    if((expected & SIGNALED) = SIGNALED)
      wakeUpReaders();
  } else {
    tryAnotherRegion();
  }
}

没有这样的说明。但是这种操作通常是通过一个循环来执行的,该循环尝试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;
  }