用原子指令实现C++锁？

前几天我在一个网站上看到一个问题，起初我认为答案很琐碎，但后来我认为答案并不重要

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如何使用原子指令实现锁？比较和交换是原子式检查某物价值的标准方法，但它旨在用于无锁设计，因此我感到困惑

当你说“使用原子指令的锁”时，你可能指的是自旋锁

自旋锁只是一个原子整数或布尔值，有两个值：锁定和解锁。锁定函数在while循环中执行原子比较和交换，直到它成功地将值从UNLOCKED修改为LOCKED，此时该线程拥有锁。unlock函数只是将原子的值重置回UNLOCKED

class spin_lock
{
    constexpr int UNLOCKED = 0;
    constexpr int LOCKED = 1;

    std::atomic<int> m_value = 0;

public:
    void lock()
    {
        while (true)
        {
            int expected = UNLOCKED;
            if (m_value.compare_exchange_strong(expected, LOCKED))
                break;
        }
    }

    void unlock()
    {
        m_value.store(UNLOCKED);
    }
};

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说原子比较和交换指令用于无锁设计也是不正确的；它们对所有形式的同步都非常重要。

当你说“使用原子指令的锁”时，你可能指的是自旋锁

自旋锁只是一个原子整数或布尔值，有两个值：锁定和解锁。锁定函数在while循环中执行原子比较和交换，直到它成功地将值从UNLOCKED修改为LOCKED，此时该线程拥有锁。unlock函数只是将原子的值重置回UNLOCKED

class spin_lock
{
    constexpr int UNLOCKED = 0;
    constexpr int LOCKED = 1;

    std::atomic<int> m_value = 0;

public:
    void lock()
    {
        while (true)
        {
            int expected = UNLOCKED;
            if (m_value.compare_exchange_strong(expected, LOCKED))
                break;
        }
    }

    void unlock()
    {
        m_value.store(UNLOCKED);
    }
};

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说原子比较和交换指令用于无锁设计也是不正确的；它们对所有形式的同步都非常重要。

锁通常由CAS实现，原子提供CAS。那么问题是什么呢？你是说std:：lock_guard是对我的问题的一个公平的回答？这里的问题是锁定通常涉及任务之间的切换。比较和交换足以检测是否已声明互斥。阻止当前进程，让另一个进程运行，并在互斥器可用时切换回当前进程，这需要了解所涉及的操作系统。我确实认为这是一个措词不当的问题……锁通常由CAS实现，而atomics提供CAS。那么问题是什么呢？你是说std:：lock_guard是对我的问题的一个公平的回答？这里的问题是锁定通常涉及任务之间的切换。比较和交换足以检测是否已声明互斥。阻塞当前进程，让另一个进程运行，并在互斥器可用时切换回当前进程，这需要了解所涉及的操作系统。我确实认为这是一个措词不当的问题……因为CAS指令在循环中，使用compare\u exchange\u-Law不是更有效吗？因为CAS指令在循环中，使用比较交换不是更有效吗？