__sync_val_compare_and_swap vs __sync_bool_compare_and_swap

Question

我一直在想这两个函数的返回值。 __sync_bool_compare_and_swap函数的返回值似乎具有明显的优点，即我可以使用它来判断是否发生交换操作。但是，我无法看到__sync_val_compare_and_swap的返回值的良好用法。

首先，让我们有参考函数签名（从GCC文档减去VAR参数）：

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

我看到的问题是，__sync_val_compare_and_swap的返回值是* PTR的旧值。确切地说，一旦实施适当的记忆障碍后，实施这项功能就可以看到它的价值。我明确声明了这一点，以迎合调用__sync_val_compare_and_swap和执行指令来强制执行内存屏障的事实，* ptr的值可以轻易改变。

现在，当函数返回我可以做什么与返回值？试图将它与* ptr进行比较没有意义，因为现在可以在其他线程上更改* ptr。同样，比较newval和* ptr也不能真正帮助我（除非我锁定* ptr，这可能首先破坏我对原子的使用）。

因此，我真正要做的是询问返回值== oldval是否有效（请参阅下面的警告）询问是否进行交换操作。所以我可以使用__sync_bool_compare_and_swap。

我刚刚提到的警告是，我可以在这里看到的唯一细微差别是，这样做并不告诉我交换是否发生，它只是告诉我，在内存屏障释放之前的某个点* ptr与newval具有相同的值。我正在考虑oldval == newval的可能性（尽管我很难看到一种有效实现函数的方式，以便它可以首先检查这些值，如果它们相同，则不交换，因此可能是一个争论点）。然而，我不能看到知道这种差异会在呼叫站点对我造成影响的情况。事实上，我无法想象一种情况，我会设置oldval和newval是平等的。

我的问题是这样的：

有没有在使用__sync_val_compare_and_swap和__sync_bool_compare_and_swap不会是等同的任何使用情况下，即是有一个地方提供比其他更多信息的情况吗？

ASIDE

我在想这样做的原因是，我发现__sync_val_compare_and_swap的实施sync_bool_compare_and_swap方面具有种族：

inline int32_t __sync_val_compare_and_swap(volatile int32_t* ptr, int32_t oldval, int32_t newval) 
{ 
    int32_t ret = *ptr; 
    (void)__sync_bool_compare_and_swap(ptr, oldval, newval); 
    return ret; 
} 

这场比赛是对的存储* ptr在ret中，因为在调用__sync_bool_compare_and_swap之前* ptr可能会改变。它让我意识到，在sync_bool_compare_and_swap方面实现__sync_val_compare_and_swap似乎并不是一种安全的方式（没有额外的障碍或锁定）。这让我想到前者必须提供比后者更多的“信息”，但根据我的问题，我没有看到它确实如此。

Answer 1

由__sync_val_compare_and_swap提供的操作可总是在__sync_bool_compare_and_swap（当然其他方向显然是可能的），因此在术语功率方面两者是等效来实现。但是按照__sync_bool_compare_and_swap实施__sync_val_compare_and_swap效率不高。它看起来是这样的：

for (;;) { 
    bool success = __sync_bool_compare_and_swap(ptr, oldval, newval); 
    if (success) return oldval; 
    type tmp = *ptr; 
    __sync_synchronize(); 
    if (tmp != oldval) return tmp; 
} 

，因为你可以观察__sync_bool_compare_and_swap失败，但随后读取*ptr恰好匹配oldval一个新值所需的额外工作。

至于为什么你可能更喜欢__sync_val_compare_and_swap行为，导致故障可能给你一个起点，以更有效地重试操作或可能表明发生故障的一些操作赢得”有意义原因值“重试”。作为一个例子，看到MUSL libc中的pthread_spin_trylock的代码（对此我的作者）：

http://git.musl-libc.org/cgit/musl/tree/src/thread/pthread_spin_trylock.c?id=afbcac6826988d12d9a874359cab735049c17500

有a_cas相当于__sync_val_compare_and_swap。在某些方面，这是一个愚蠢的例子，因为它只是通过使用旧值来保存分支或有条件的移动，但还有其他情况下可能存在多个旧值，并知道导致操作失败的原因。