Multithreading CompareAndSwap能否实现CompareExchange？

假设CompareAndSwap（或CAS）从未错误失败，那么CompareExchange可以用CAS实现吗

CompareExchange都接受指针、预期值和新值，如果指针引用的内存与预期值匹配，则自动将其设置为新值。两者之间的区别在于，CompareExchange返回内存区域的上一个值，而CompareAndSwap返回一个bool，指示成功或失败

使用CompareExchange实现CAS非常简单：

int CompareExchange (int* p, int expected, int newvalue);

bool CAS (int* p, int expected, int newvalue)
{
   return CompareExchange (p, expected, newvalue) != expected;
}

---

。。。但是有可能实现与CAS的比较交换吗？我见过的所有尝试要么有竞争条件，要么不能保证无锁属性。我不相信这是可能的。

我不知道这怎么可能。对于CAS失败的情况，您需要一个单独的操作来获取上一个值。相对于CAS，此单独操作将不是原子操作

你可以半路到达那里：

int CompareExchnage(int *p, int expected, int newvalue)
{
    if (CAS(p, expected, newvalue))
        return expected;
    else
        ???;
}

---

在这种情况下，CAS在出现问题的地方失败。获取

*p

以查找上一个值相对于CAS而言不是原子的，因此您要么有竞争条件，要么必须锁定CAS和

*p

解除引用

您可以，它是无锁的，但不是无等待的：

int CompareExchange(int *p, int expected, int newvalue)
{
    for (;;) {
        oldValue = *p;
        if (oldValue != expected)
            return oldValue;
        if (CAS(p, expected, newvalue))
            return expected;
    }
}

其思想是，从CompareExchange返回后对*p的修改与两个ifs之间的修改无法区分

---

类似地，您可以基于CAS实现原子交换、原子获取和操作，但它不会是无等待的。

我们在这里的思路是相同的，我认为不可能在没有竞争条件的情况下无锁地确定*p。我支持。是的，返回的值不是导致上一次CAS失败的值所必需的，但它实际上并不重要，只要它不同于

预期值

。