C++ std:：atomic_标志不提供加载或存储操作有什么缺点吗？（旋转锁示例）

与

std:：atomic_bool

（aka）相比，在我看来

std:：atomic_标志

只是有一个更简单的接口。它只提供测试+设置和清除标志，而

std:：atomic_bool

也为多个运算符提供重载

我的一个问题是关于术语：“加载或存储操作”是什么意思？这是否意味着不可能任意读取和修改

std:：atomic_flag

的值

此外，我想知道，当用于自旋锁时，

std:：atomic_bool

能更快吗？在我看来，

std:：atomic_标志

在自旋锁期间始终必须读写：

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

而

std:：atomic_bool

只需执行读取操作（假设原子bool实现为无锁）：

std:：atomic_标志

是否比

std:：atomic_标志

的效率更高，或者它也可能是另一种方式？旋转锁应该使用什么

什么是“加载或存储操作”？这是否意味着无法任意读取和修改std:：atomic_标志的值

std:：atomic_标志

不支持正常的存储/加载操作
它是一个仅修改的类型；也就是说，如果不执行修改操作，就无法读取访问

std:：atomic_flag

对象。
一般来说，

std:：atomic_flag

是用于其他操作的构建块。它的界面非常简单；它是唯一保证原子无锁操作的原子类型。 它支持的操作包括：

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

这样，您就可以轻松构建自己的自旋锁（尽管通常不推荐）：

此外，我想知道，当用于自旋锁时，std:：atomic_bool会更快吗？在我看来，std:：atomic_标志在自旋锁期间总是必须读写

问题是，自旋锁在获取锁时总是要修改它的状态。你不能不告诉别人就拿了锁。
基于

std:：atomic

的

lock（）

实现看起来非常相似：

while (flag.exchange(true)); 

基于

std:：atomic_标志的自旋锁是否更快？

在我的平台上，编译器为这两种类型发出相同的程序集，所以我会非常惊讶不实现自旋锁，
while（my_atomic_flag.test_和_set（））是的。啊，你是对的。。。我发布的不是一个旋转锁，而是一个旋转等待（因为我在当前的项目中使用了它）。一个线程必须等待另一个线程完成某些操作。因此，我想，这更像是一种信号量类型的用例。好吧，您可以使用双重检查锁定来实现自旋锁，这种锁定在大多数情况下只执行加载操作，而不是RMW，RMW是
std:：atomic_flag
的唯一选项。它会产生很大的差异吗？我对此表示怀疑，但仍然如此。@ixSci:我的理解是，通常您希望以只读方式旋转，直到看到可用的锁，然后尝试使用它。然后缓存线可以在所有等待的线程中处于“共享”状态，而不是让它们都充斥着失效请求，以独占地拥有缓存线并将其反弹。这个答案的最后一部分的问题是在
atomic:：exchange
上旋转，这不是一个好的实现，但是使用
atomic\u flag
编写的东西再好不过了。当然，你需要特定于平台的东西来制作一个真正好的自旋锁。e、 g.x86的
pause
/
\u mm\u pause（）
指令，并回退到操作系统辅助的睡眠/唤醒。但我认为一般来说，使用
原子
（如果
总是没有锁的
）的手动旋转旋转锁会比使用
原子标记
@PeterCordes的旋转锁稍微好一些，这正是我的意思。我只是不确定一个或另一个实现在所有情况下都是最好的。例如，使用
exchange
时，您将损失较少的比赛，但缓存命中率更高。所以我相信一切都取决于任务。无论如何，如果OP有这样的问题，如果我是他，我就不会编写自定义自旋锁。@ixSci:Hmm，对于SMT（例如，超线程），在
xchg
上旋转将更多时间阻塞逻辑核心，允许非等待线程运行更多指令。如果我们没有完全可移植代码中的
pause
指令，那么与旋转只读相比，它还可以整体节省功耗。所以，是的，它不像我想象的那样清楚，
.exchange（）
对于一个完全通用的实现来说更糟糕。我不鼓励任何人使用通用的便携式C++编写自定义自旋锁；真正的是通过指数回退和类似暂停的东西来仔细调整的。
class my_spinlock {
    std::atomic_flag flag = ATOMIC_FLAG_INIT;
public:

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

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

while (flag.exchange(true));