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c++ - std::atomic_flag 不提供加载或存储操作有什么缺点吗？ (自旋锁示例)

coder 2024-02-23 原文

比较 std::atomic_flag 到std::atomic_bool (又名 std::atomic<bool> )，在我看来 std::atomic_flag只是有一个更简单的界面。它仅提供测试+设置和清除标志，同时 std::atomic_bool还为多个运算符提供重载。

我的一个问题是关于术语的:“加载或存储操作”是什么意思？是不是意味着不能任意读取和修改一个std::atomic_flag的值(value)？

此外，我想知道，std::atomic_bool 可以吗？用于自旋锁时会更快吗？在我看来 std::atomic_flag在自旋锁期间始终必须读取和写入:

while (my_atomic_flag.test_and_set()); // spin-lock

同时 std::atomic_bool只需执行读取操作(假设原子 bool 是无锁实现的):

while (my_atomic_bool); // spin-lock

是 std::atomic_flag严格来说比 std::atomic_bool 更有效或者它也可以反过来吗？自旋锁应该使用什么？

最佳答案

What is meant by "load or store operations"? Does it mean that it is not possible to arbitrarily read and modify a std::atomic_flag's value?

std::atomic_flag 不支持正常的存储/加载操作.
它是一种只能修改的类型； IE。您无法读取 std::atomic_flag对象而不执行修改操作。
一般来说，std::atomic_flag意味着作为其他操作的构建 block 。它的界面刻意简单；它是唯一保证原子无锁操作的原子类型。 它支持的操作有:

std::atomic_flag::clear()
std::atomic_flag::test_and_set()

有了它，您可以轻松构建自己的自旋锁(尽管通常不推荐):

class my_spinlock {
    std::atomic_flag flag = ATOMIC_FLAG_INIT;
public:

    void lock()
    {
        while(flag.test_and_set());
    }

    void unlock()
    {
        flag.clear();
    }
};

Furthermore, I am wondering, could a std::atomic_bool be faster when being used for a spin-lock? It seems to me that an std::atomic_flag always must read AND write during a spin-lock

好吧，问题是，自旋锁总是在获取锁时必须修改其状态。你不能在不告诉别人的情况下拿锁。
lock() 的实现基于 std::atomic<bool>看起来非常相似:

while (flag.exchange(true));

是否基于std::atomic_flag的自旋锁更快？
在我的平台上，编译器为这两种类型发出相同的程序集，所以我会感到非常惊讶。

关于c++ - std::atomic_flag 不提供加载或存储操作有什么缺点吗？ (自旋锁示例)，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/52071440/

atomic_flagampcodeatomicc++c++11stdatomic

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