solaris10-原子操作实现

Question

我在<sys/atomic.h>，是
void *atomic_cas_ptr(volatile void *target, void *cmp, void *newval);

现在，为了使其可用，我必须检查此函数返回的旧值和被调用者函数cmp传递的旧值是否相同，如果相同，则操作成功
但我有一定的疑问：因为这个函数返回一个指向旧值的void指针，我们称之为void*old，并且我正在传递void*cmp，所以我需要比较这两个old和cmp，那么我将如何比较这两者呢？如果在比较旧的时候发生了变化，我该怎么办
本质上，我想做的是在另一个函数中扭曲这个函数，这个函数接受这三个参数并返回true或false，这表示成功或失败。
关于CAS，我读到称其为无锁定操作用词不当，因为它最终在硬件上锁定（在总线上锁定），这是正确的吗？这就是为什么CAS的运营成本很高。

Answer 1

函数声明可能让您感到困惑。此函数不返回指向旧值（什么？）的指针，而是返回target指向的内存中的旧值（它实际上应该是指向void*的指针，即void* volatile * target）。

通常，如果一个CAS原语返回一个旧值而不是bool，那么您可以用以下内容检查CAS是否成功：

void* atomic_ptr; // global atomically modified pointer
void* oldval, newval, comparand; // local variables
/* ... */
oldval = atomic_cas_ptr( (void*)&atomic_ptr, /* note that address is taken */
                          comparand, newval );
if( oldval == comparand ) {
    // success
} else {
    // failure
}

因此，当您比较old_val和comparand时，您使用的是不会同时更改的局部变量（而全局atomic_ptr可能会再次更改），并且您在不取消引用的情况下比较指针值。

你想要的功能应该是这样的：

bool my_atomic_cas_ptr(volatile void* target, void* comparand, void* newval)
{
    return (comparand == atomic_cas_ptr(target, comparand, newval));
}

请注意，由于在某些算法中，旧值（CAS之前的值）应该是已知的，因此最好使用CAS原语返回旧值，而不是bool，因为您可以很容易地从前者构建后者，而相反的算法则更复杂且效率更低（请参阅以下代码，该代码试图从返回bool的MacOS CAS原语中获得正确的旧值）。

void* CAS(void* volatile* target, void* comparand, void* newval)
{
    while( !OSAtomicCompareAndSwapPtr(comparand, newval, target) ) {
        void* snapshot = *target;
        if( snapshot!=comparand ) return snapshot;
    }
    return comparand;
}

至于CAS锁定内存总线，这取决于硬件。旧的x86处理器确实如此，但在现代x86系统中则有所不同。首先，没有中央公共汽车；它被AMD的HyperTransport和英特尔的QuickPath Interconnect所取代。其次，在最近几代CPU中，锁定指令并不是全部序列化的（请参阅一些数据，这些数据显示不同内存地址上的锁定指令不会干扰）。最后，在公认的定义中，锁定自由是全系统进步的保证，而不是缺乏串行化同步。