使用 C 11 CAS 实现 ABA 计数器
在某些并发编程场景中，例如无锁队列，计数器起着至关重要的作用解决ABA问题。当一个值被多次更新时，就会出现此问题，导致计数器恢复到其原始值，从而可能导致不可预见的行为。
C 11 CAS 挑战
C 11 并发库提供了 std::atomic_compare_exchange_weak 函数来执行比较和交换操作。但是，此函数缺乏实现 ABA 计数器所需的同时原子更新多个值的能力。
解决方案：Union Trick
要解决此限制，我们可以使用涉及联合的技巧将两个值组合成一个原子对象。通过将计数器值存储在一个成员中，并将指向下一个节点的指针存储在第二个成员中，我们可以实现原子性和对这些值的并发访问。
与 Union 的原子操作
通过这种基于联合的方法，我们可以使用 std::atomic 对组合对象执行原子操作，这会生成高效的汇编指令，例如 cmpxchg16b x86-64 架构。该指令允许我们在单个原子操作中更新下一个指针和计数值。
避免争用
我们解决方案的一个关键方面是利用单独的联合成员，用于只读访问下一个指针。当我们只需要检索指针而不更新指针时，这种优化可确保我们避免锁定 cmpxchg16b 指令的开销。
挑战
虽然这种方法提供了高效的使用 C 11 CAS 实现 ABA 计数器的方法，需要仔细考虑对齐和编译器支持。此外，它依赖于联合类型双关，这保证可以在 GNU C 中工作，但可能并非所有 ISO C 编译器都完全支持。
以上是我们如何在 C 11 中仅使用 CAS 实现 ABA 计数器？的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！
