c - 如何在C/Linux中实现双重比较和交换？

Question

我正在阅读论文 "Simple, fast, and practical non-blocking and blocking concurrent queue algorithms"我意识到他们假设计算机自动执行以下伪代码:

CAS(Q->Tail,tail,<next.ptr,next.count+1>)

其中 Q->Tail 和 tail 是指针和包含指针和计数器的结构的实例。

我知道 gcc 为 c 中的单个单词比较和交换提供了几个内置函数。但是，是否可以在 c 中(使用 Linux)从单个比较和交换实现非阻塞原子双重比较和交换？这是实现引用论文伪代码的正确方法吗？

Answer 1

我不知道有任何 CAS 操作可以在两个不同的内存位置上工作。但是，这篇论文有可能使用指针和计数器的结构作为一种变通方法，将这两个字段视为更大的类型，因此，以原子方式更改两者。

假设您有一个包含两个字段的结构，一个指针和一个计数器:指针大小为 4 个字节，计数器大小为 4 个字节；正确对齐，无需填充到 8 字节的结构大小。假设您还有一个处理 8 字节值的 CAS 操作(例如指向 64 位整数的指针)。您可以分别准备结构值，并在结构上使用 CAS 操作作为一个整体来一次更改两个值。