Как выполнить сравнение и приращение атомарно?

Question

В моей попытке разработать потокобезопасный класс шаблона слабого указателя C ++ мне нужно проверить флаг, указывающий, что объект все еще активен, если да, то увеличьте количество ссылок на объект, и мне нужно выполнить оба шага атомарно.

Я знаю о существовании встроенных функций, предоставляемых компилятором, например _InterlockedCompareExchange() и _InterlockedIncrement().Но то, что я хочу, это функция interlockedCompareIncrement(), есть ли эффективный способ имитировать эту внутреннюю функцию с использованием других примитивов, по крайней мере, на платформе Windows x86?

Answer 1

Предположим , что value это ваша переменная flag.Это должно быть объявлено volatile.

long curvalue;
long newvalue;

do
{
    curvalue = value;
    newvalue = curvalue + 1;
}
while( _InterlockedCompareExchange( &value, newvalue, curvalue ) != curvalue );

Как вы видите, вы можете обобщить это на любой вид арифметики, который вам нужен, изменив операции, применяемые для вычисления newvalue.

Если вы хотите сравнить два значения одновременно, лучше всего упаковать оба значения в одну переменную, а затем оперировать с этой единственной переменной.Поскольку вы используете флаг в сочетании с количеством ссылок, я бы рекомендовал использовать наименьший бит value как флаг 'alive', а затем увеличивайте / уменьшайте на 2 за раз.Это позволяет вам закодировать как флаг, так и количество ссылок в одну 32-разрядную переменную.

Answer 2

Если вы хотите, чтобы ваша библиотека запустилась на нескольких CPU или нескольких основных машинах, вы должны использовать аппаратную поддержку, предоставляемую CPU. Вот некоторые ссылки для вас:

http://en.wikipedia.org/wiki/test-and-set. http://software.intel.com/en-us/forums/showthread.php?t=47498.

Или вам необходимо использовать блокирующий механизм, предоставляемый ОС. Такие как

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms684841%28vs.85%29.aspx.илиhttp://en.wikipedia.org/wiki/posix_threads.

Answer 3

Поскольку вы находитесь в C ++, вы можете написать свой собственный код сборки.

Возможно, это связано с Воспользуйтесь атомным приращением с помощью атомного свопа?