atomic_cmpxchg()
和 atomic_xchg()
是两种原子操作函数,通常用于多线程编程中,以确保在并发环境下的安全性。它们在实现上有所不同,具体含义如下:
1. atomic_cmpxchg()
- 全称:Atomic Compare and Exchange
- 功能:该操作首先比较指定的内存位置(即目标地址)中的当前值与给定的预期值。如果这两个值相等,则将该内存位置更新为新值;如果不相等,则不进行任何更新,并返回当前内存位置的值。
- 使用场景:通常用于实现锁、无锁数据结构或其他需要条件更新的场景。可以保证只有在某个特定条件成立时才会进行写入。
T atomic_cmpxchg(T *ptr, T expected, T desired);
参数:
ptr
:要检查和更新的目标地址。expected
:期望值,如果当前值与这个值匹配,则进行交换。desired
:新的值,用于替换原来的值(如果匹配成功)。
返回值:返回目标地址原有的值,不论是否发生了替换。
示例:
int expected = 5;
int desired = 10;
int old_value = atomic_cmpxchg(&shared_var, expected, desired);
if (old_value == expected) {
// 成功更新 shared_var 为 desired
} else {
// 更新失败,old_value 为实际的共享变量现有值
}
2. atomic_xchg()
- 全称:Atomic Exchange
- 功能:该操作直接将目标地址处的当前值替换为一个新的值,并返回原来的旧值。与
cmpxchg()
不同的是,它不执行任何比较,因此每次调用都会成功地执行交换。
T atomic_xchg(T *ptr, T new_value);
参数:
ptr
:要修改的目标地址。new_value
:要设置的新值。
返回值:返回目标地址之前存储的旧值。
示例:
int old_value = atomic_xchg(&shared_var, new_value);
// 此时 shared_var 已被更新为 new_value,old_value 包含原来的 shared_var 值
总结
atomic_cmpxchg()
用于带有条件判断的原子交换(只有在满足预期条件时才会交换)。atomic_xchg()
是一个简单的不带条件判断的原子交换操作(始终交换并返回旧值)。
这两者都是多线程编程中重要的工具,有助于避免数据竞争和保持数据一致性。
内容由零声教学AI助手提供,问题来源于学员提问