C 锡尔伯沙茨原子增量澄清

比较和交换函数的Silberschatz实现如下

int compare_and_swap(int *value, int expected, int new_value) {
    int temp = *value;
    if (*value == expected)
        *value = new_value;
    return temp;
}

它可以用来实现原子增量函数

void increment(atomic_int *v)
{
    int temp;
    do {
        temp = *v;
    }
    while (temp != compare_and_swap(v, temp, temp+1));
}

我的问题是：在什么情况下，do while条件为true会触发第二个循环，从而触发第二次

compare\u和\u swap

调用

根据我的理解，

compare_and_swap

总是返回旧的

v

，但是在调用它之前，

temp

值用

v

值初始化，因此

compare_and_swap

首先返回

temp

，然后返回导致退出循环的条件

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我遗漏了什么吗？

在

增量

函数实现中，如果增量操作成功，do while循环的测试条件将失败

因此，您对

compare\u和\u swap

函数始终返回相同变量的理解是绝对正确的，因为函数在执行时没有任何中断

但是当多个线程试图访问同一个变量时，情况可能并非如此。在这些场景下，我们得到do while循环的测试条件为true，因此尝试在第二个循环中增加变量，以此类推

例如：假设有两个线程写入同一个变量

v=0

。 第一个线程正在执行

increment

函数，并在指令

temp=*v之后被中断。在此之后，第二个线程被赋予控件，它完成增量函数，之后，只有控件返回到线程1

因此，在这种情况下，当控件返回时，变量的状态如下：

v = 1 \\ Got incremented after the thread-2 execution completed
temp = 0 \\ Was set before thread-1 was interrupted

现在，当while测试条件执行时，
compare_and_swap
返回1，但
temp
为0。因此，测试失败，并重新执行循环体