C++ 无锁同步

我正在考虑使用下面的机制来同步两个或更多线程。我认为唯一的缺点是CPU的使用。请分享您对该机制的评论。这个实现有什么问题吗？（假设gcc的_sync*功能是可移植的）

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因此，任何想要访问共享或全局数据的线程都会首先调用acquireLock，访问全局数据，然后释放锁。

您正在实现一种自旋锁。您可以使用CAS循环代替递增和递减：

void acquireLock () {
    while (!_sync_bool_compare_and_swap(&lock, 0, 1)) {}
}

void releaseLock () {
    int unlock_success = _sync_bool_compare_and_swap(&lock, 1, 0);
    assert(unlock_success);
}

比较和交换将检查变量内容是否与预期值（第二个参数）匹配。如果是，它将把变量设置为新值（第三个参数）。如果预期值不匹配，则调用失败。这是一个原子操作。

什么是好的解决方案。但是，既然您也问了您的解决方案可能有什么问题，我的看法是：

您将“锁获取失败”分为两个步骤：

尝试获取锁（增加标志）

如果备份失败（减少标志）

因此，即使线程无法获取锁，它仍然会修改全局状态（增量），只是在以后的某个时间修复此修改。问题在于，无法保证“修复”会立即、很快或根本不会发生。增量和减量本身是原子的，但不是一对

基本上，如果某个线程试图获取锁并失败，那么它可能无法立即减少计数器（线程可以被调出）。现在，即使当前锁持有者释放锁，其他线程也无法再获取锁，因为该值将始终大于1（也就是说，直到“sleep”重新打开并执行减量）。这要么造成瓶颈（所有线程依赖于所有“失败”线程执行递减），要么造成死锁（如果“失败”线程因任何原因递增并死亡）

这不会发生在@jxh的解决方案中，因为锁获取（无论是失败还是成功）作为一个整体是一个原子步骤

void acquireLock () {
    while (!_sync_bool_compare_and_swap(&lock, 0, 1)) {}
}

void releaseLock () {
    int unlock_success = _sync_bool_compare_and_swap(&lock, 1, 0);
    assert(unlock_success);
}