c# - 如何在 C# 中以原子方式交换 2 个整数？

Question

什么(如果有的话)是 x86 asm 的 C# 等价物 xchg指令？

使用该命令，imo 是一个真正的交换(与 Interlocked.Exchange 不同)，我可以简单地原子交换两个整数，这正是我真正想要做的。

更新:

基于我的建议的示例代码。后缀为“_V”的变量被修饰为volatile:

// PART 3 - process links
// prepare the new Producer
address.ProducerNew.WorkMask_V = 0;
// copy the current LinkMask
address.ProducerNew.LinkMask_V = address.Producer.LinkMask_V;
// has another (any) thread indicated it dropped its message link from this thread?
if (this.routerEmptyMask[address.ID] != 0)
{
  // allow all other bits to remain on (i.e. turn off now defunct links)
  address.ProducerNew.LinkMask_V &= ~this.routerEmptyMask[address.ID];
  // reset
  this.routerEmptyMask[address.ID] = 0;
}
// PART 4 - swap
address.ProducerNew = Interlocked.Exchange<IPC.Producer>(ref address.Producer, address.ProducerNew);
// PART 5 - lazily include the new links, make a working copy
workMask = address.Producer.LinkMask_V |= address.ProducerNew.WorkMask_V;

注意惰性更新。

Answer 1

这是 CLR 中 Interlocked.Exchange() 的可能实现，从 SSCLI20 源代码复制而来:

请注意，函数名称中的 UP 表示 UniProcessor。这在 SMP/多核系统上不是原子的。此实现将仅由 CLR 在单核系统上使用。

FASTCALL_FUNC ExchangeUP,8
        _ASSERT_ALIGNED_4_X86 ecx
        mov     eax, [ecx]      ; attempted comparand
retry:
        cmpxchg [ecx], edx
        jne     retry1          ; predicted NOT taken
        retn
retry1:
        jmp     retry
FASTCALL_ENDFUNC ExchangeUP

它优于使用 XCHG，因为此代码无需总线锁定即可工作。 xchg 有一个隐含的 lock 前缀，所以与 xadd 或 cmpxchg 不同，它不能被省略核心系统仍然在一条指令中执行操作，以使其相对于中断(以及单处理器上的其他线程)具有原子性。

奇怪的跳跃代码是在分支预测数据不可用的情况下进行的优化。毋庸置疑，在芯片制造商的慷慨帮助下，与非常优秀的软件工程师多年来深思熟虑的工作相比，试图做得更好是一项艰巨的任务。