将结构传递给 gcc 内置函数以进行原子访问

Question

我有两个结构如下：

template <class T>
struct pointer_t
{
    T *ptr;
    uintptr_t tag;
};


template <class T>
struct Node
{
    T data;
    pointer_t<Node<T> > next;
};

现在我想将 pointer_t<Node<T> > newNext 传递给 __sync_bool_compare_and_swap() 函数。根据我传递的函数原型：

__sync_bool_compare_and_swap((unsigned long*) &newTail.ptr->next, oldNext, newNext)

问题是，如果我不将 newNext 转换为 unsigned long，我将得到：

error: ‘struct pointer_t<Node<int> >’ used where a ‘long unsigned int’ was expected
      if ( __sync_bool_compare_and_swap((unsigned long*) &newTail.ptr->next, newNext, newNext) )

如果我将它转换为 unsigned long 那么：

if ( __sync_bool_compare_and_swap((unsigned long*) &newTail.ptr->next, (unsigned long) oldNext, (unsigned long) newNext) )

我会得到：

error: ‘struct pointer_t<Node<int> >’ used where a ‘long unsigned int’ was expected.

谁能给我解释一下，我可以将 __sync_bool_compare_and_swap 与这两个结构一起使用吗？

谢谢

Answer 1

#include <iostream>
#include <bitset>
using namespace std;

template <class T>
struct pointer_t
{
    T *ptr;
    uintptr_t tag;
};


template <class T>
struct Node
{
    T data;
    pointer_t<Node<T> >* next;
};

int main()
{
    Node<int> *newTail = new Node<int>();
    pointer_t<Node<int> > *oldNext = newTail->next;


    Node<int> *newNext = new Node<int>();

    pointer_t<Node<int> >* newNextPtr = new pointer_t<Node<int> >();
    newNextPtr->ptr=newNext;

    if ( __sync_bool_compare_and_swap(&newTail->next, oldNext, newNextPtr)) {
        std::cout<<"Gotcha!\n";
      }
 }

这并不能真正解决您的指针标记问题。如果你想实现指针标记，只需从指针中窃取一些未使用的位并设置这些位来标记指针，然后取消设置它们以重置指针。不要忘记在取消引用之前取消标记这些位。

#define get_markedness(p) (((ptr_int) (p)) & 3)
#define get_unmarked_reference(p) ((void *) (((ptr_int) (p)) & (~3)))
#define get_marked_reference(p,m) ((void *) (((ptr_int) (p)) | m))

Answer 2

如果你觉得指针标记很有趣，你可以看看下面的链接

stealing bits from a pointer

http://concurrencyfreaks.blogspot.se/2014/03/harriss-linked-list.html

https://timharris.uk/papers/2001-disc.pdf

将结构传递给 gcc 内置函数以进行原子访问

pass a structure to gcc built-ins for atomic accesses

c++

multithreading

atomic