c++ - C++ 有 "not equal compare and exchange"或 "fetch add on not equal"吗？

Question

或者有什么实现方式？

让我们有一个原子:

std::atomic<int> val;
val = 0; 

现在我只想在 val 不为零时更新 val。

if (val != 0) {
    // <- Caveat if val becomes 0 here by another thread.
    val.fetch_sub(1);  
}

所以也许:

int not_expected = 0;
val.hypothetical_not_compare_exchange_strong(not_expected, val - 1);

实际上上面的方法也行不通，因为 val 可能会在 val - 1 和假设函数之间更新。

也许是这样的:

int old_val = val;
if (old_val == 0) {
    // val is zero, don't update val. some other logic.
} else {

    int new_val = old_val - 1;
    bool could_update = val.compare_exchange_strong(old_val, new_val);
    if (!could_update) {
        // repeat the above steps again.
    } 
}

编辑:

val 是一个计数器变量，但与对象的销毁无关。它应该是无符号的(因为计数永远不会为负)。

来自线程A:如果发送type 2，除非type 2计数器为0，否则不能发送type 1。

while(true) {
    if counter_1 < max_type_1_limit && counter_2 == 0 && somelogic:
        send_request_type1();
        counter_1++;

    if some logic && counter_2 == 0:
        send_request_type2();
        counter_2++;
}

线程 B 和 C:处理响应:

if counter_1 > 0:
     counter_1-- 
     // (provided that after this counter_1 doesn't reduce to negative)
else 
     counter_2--

Answer 1

实现不可用原子操作的一般方法是使用 CAS loop ;在您的情况下，它看起来像这样:

/// atomically decrements %val if it's not zero; returns true if it
/// decremented, false otherwise
bool decrement_if_nonzero(std::atomic_int &val) {
    int old_value = val.load();
    do {
        if(old_value == 0) return false;
    } while(!val.compare_exchange_weak(old_value, old_value-1));
    return true;
}

因此，线程 B 和 C 将是:

if(!decrement_if_nonzero(counter_1)) {
    counter_2--
}

并且线程 A 可以使用简单的原子加载/增量 - 线程 A 是唯一递增计数器的线程，因此它对 counter_1 是否低于某个阈值的检查将始终有效，无论是哪个线程B 和 C 做。

我看到的唯一“奇怪”的事情是 counter_2 修复逻辑 - 在线程 B 和 C 中它在不检查零的情况下递减，而在线程 A 中它只有在它为零时才递增 - 它看起来像一个错误。您是否也想在线程 B/C 中将其夹紧到零？

---

话虽这么说，原子是伟大的，但更难做到正确，所以如果我要实现这种逻辑，我会从互斥锁开始，然后如果分析指出互斥锁，则转向原子是一个瓶颈。