C++中的测试和测试并设置

Question

我正在尝试在C++中实现测试和测试并设置功能。

根据C++原子标志查询状态的内容，我们无法检查标志的状态，那么有什么解决方法呢？

循环将像这样：

std::atomic_flag lock_stream = ATOMIC_FLAG_INIT;
void ttas_lock()
{
    while(lock_Stream);
    while(lock_stream.test_and_set());
    return
}

错误：无法将“((ttas*)this)->ttas::lock_stream”从“std :: atomic_flag”转换为“bool” 在(lock_stream)期间

- Majnu

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你的代码不够清晰，你想把它从false改为true，然后返回吗？ - ronalchn

如果lock=false，则while循环中断，然后我进行测试和设置，如果返回false，则获取锁，想知道如何检查定义为std::atomic_flag lock_stream = ATOMIC_FLAG_INIT的lock_Stream状态。 - Majnu

你好像只是想使用 unique_lock 和 mutex？ - ronalchn

是的，正在尝试实现TTAS https://en.wikipedia.org/wiki/Test_and_Test-and-set - Majnu

Answer 1

如果你想在不设置lock_stream的情况下进行测试，你应该使用 std::atomic<bool>。

因此，声明它为:

std::atomic<bool> lock_stream = ATOMIC_FLAG_INIT;

不需要使用测试和设置，只需使用交换：

void ttas_lock()
{
    while(lock_stream);
    while(lock_stream.exchange(true)); // this is equivalent to test and set
    return;
}

根据维基百科，如果测试和设置失败，您应该重新进行测试，这将导致：

void ttas_lock()
{
    do {
        while (lock_stream) continue;
    } while (lock_stream.exchange(true)); // actual atomic locking
    return;
}

- ronalchn

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有没有使用测试和设置指令的解决方法？ - Majnu

交换操作与测试并设置相同，将atomic_flag视为atomic<bool>的包装器。 - ronalchn

@J.S 不是所有的硬件都能实现你所需的功能，而 atomic_flag 被设计成绝对的最低公共因数。除非你的目标是这样的硬件或者你想要做的事情可以有效地使用它，否则你可能不应该使用它。 - bames53

@所有人 谢谢，我已经使用Exchange和bool实现了。 - Majnu

Answer 2

你的函数：

void ttas_lock()
{
    while(lock_Stream);
    if(!lock_stream.test_and_set()) return;
}

lock_Stream为false后，程序将总是return。这不是你想要的。

- Paul Evans

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asgn2.cpp:84:15: 错误：无法将‘((ttas*)this)->ttas::lock_stream’从‘std::atomic_flag’转换为‘bool’ while(lock_stream). 如何读取原子标志的值？ - Majnu

因为你想要，所以在代码中加入 std::atomic<bool> lock_Stream = ATOMIC_FLAG_INIT; 然后在某个后续点使用 while (lock_Stream.test_and_set(std::memory_order_acquire)); ，最后清除锁定使用 lock_Stream.clear(std::memory_order_release);。 - Paul Evans

请问您能否解释一下？ - Majnu

请查看std::atomic_flag。 - Paul Evans