原子递减联合的数据成员？

Question

我在与 uint64_t 的联合中有一个结构，提供对两个 int32_t 的访问。我想以原子方式递减其中一个结构成员。我想到了这个：

class{

public:

void atomicallyDecrement_B(const int32_t decrementByThisValue){
    MyUnion newUnion;
    MyStruct currentStruct = _union._data;

    do{
        const int32_t currentB = currentStruct.b;
        const int32_t currentA = currentStruct.a;
        const int32_t newB = currentB - decrementByThisValue;

        newUnion._data.a = currentA;
        newUnion._data.b = newB;
    }
    while(!std::atomic_compare_exchange_weak(&_union._data, &currentStruct, newUnion._data));
}

private:
    struct MyStruct{
        int a;
        int b;
    };

    union MyUnion{
        MyUnion(){
            _data.a = 0;
            _data.b = 0;
        }

        MyStruct _data;
        uint64_t _atomic;
    } _union;
};

但似乎 atomic_compare_exchange_weak() 的第一个参数本身必须是原子类型。有什么方法可以执行此操作 而无需 将 uint64_t 数据成员更改为 std::atomic<uint64_t>?

我正在使用 GCC 5.2

Answer 1

是的，有很多方法可以做到这一点。您可以使用此处找到的 GCC 原子内置函数：https://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc-4.4.5/gcc/Atomic-Builtins.html 或者您可以使用 OS 提供的原子函数。第三种选择是使用原子汇编指令。

Answer 2

GCC 具有内置的原子操作。它们在 this page.

上有描述

您要查找的操作是

type __sync_val_compare_and_swap (type *ptr, type oldval type newval, ...)

或

bool __sync_bool_compare_and_swap (type *ptr, type oldval type newval, ...)

这些内置函数执行原子比较和交换。即如果*ptr当前值为oldval，则将newval写入*ptr.

Windows 用户对应的能力是

LONG __cdecl InterlockedCompareExchange(
  _Inout_ LONG volatile *Destination,
  _In_    LONG          Exchange,
  _In_    LONG          Comparand
);

描述的是here

使用 gcc 内在函数的 bool 形式的示例：

do{
   int oldVal = protectedVal;
   int newVal = someFunction(oldVal);
} while (__sync_bool_compare_and_swap(&protectedVal, oldVal, newVal);

原子递减联合的数据成员？

Atomically decrement data member of a union?

c++

multithreading

atomic

compare-and-swap