And*_*ker 6 c c++ gcc atomic built-in
我一直在思考这两个函数的返回值。__sync_bool_compare_and_swap 函数的返回值似乎有明显的好处，即我可以用它来判断是否发生了交换操作。但是我看不到 __sync_val_compare_and_swap 的返回值的良好使用。
首先，让我们有一个函数签名供参考（来自 GCC 文档减去 var args）：
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。准确地说，它是在适当的内存屏障到位后通过此函数的实现看到的值。我明确指出这是为了满足这样一个事实，即在调用 __sync_val_compare_and_swap 和执行指令以强制执行内存屏障之间，*ptr 的值很容易改变。
现在，当函数返回时，我可以用那个返回值做什么？尝试将其与 *ptr 进行比较是没有意义的，因为现在可以在其他线程上更改 *ptr。同样，比较 newval 和 *ptr 也对我没有真正的帮助（除非我锁定 *ptr 这可能首先会破坏我对原子的使用）。
所以真正留给我做的就是询问是否返回值 == oldval，这实际上是（请参阅下面的警告）询问是否发生了交换操作。所以我可以只使用 __sync_bool_compare_and_swap。
我刚刚提到的警告是，我在这里看到的唯一细微差别是，这样做并没有告诉我交换是否发生，它只是告诉我在释放内存屏障之前的某个时刻 *ptr 具有相同的值为 newval。我正在考虑 oldval == newval 的可能性（尽管我很难找到一种有效实现该函数的方法，以便它可以首先检查这些值而不是交换它们是否相同，所以这可能是一个有争议的问题）。但是，我看不到在呼叫站点知道这种差异会对我产生影响的情况。事实上，我无法想象我会将 oldval 和 newval 设置为相等的情况。
我的问题是：
是否存在使用 __sync_val_compare_and_swap 和 __sync_bool_compare_and_swap 不等效的用例，即是否存在一种情况提供的信息多于另一个的情况？
在旁边
我考虑这个的原因是我发现了一个 __sync_val_compare_and_swap 的实现，它有一个竞争：
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;
}
竞争是在 ret 中存储 *ptr，因为 *ptr 可能会在调用 __sync_bool_compare_and_swap 之前发生变化。这让我意识到，就sync_bool_compare_and_swap而言，似乎没有一种安全的方式（没有额外的障碍或锁）来实现__sync_val_compare_and_swap。这让我认为前者必须提供比后者更多的“信息”，但根据我的问题，我认为它确实没有。
由 提供的操作__sync_val_compare_and_swap总是可以实现的__sync_bool_compare_and_swap（当然另一个方向显然是可能的），所以在功率方面两者是等效的。然而__sync_val_compare_and_swap，就 而言实施__sync_bool_compare_and_swap并不是很有效。它看起来像：
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;
}
需要额外的工作，因为您可以观察到失败__sync_bool_compare_and_swap但随后从中读取一个新值*ptr恰好匹配oldval。
至于为什么您可能更喜欢这种__sync_val_compare_and_swap行为，导致失败的值可能会为您提供一个更有效地重试操作的起点，或者可能表明某些不会“重试”的操作的失败原因是有意义的。例如，请参阅pthread_spin_trylockmusl libc 中的代码（我是作者）：
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条件移动，但在其他情况下，多个旧值是可能的，并且知道导致操作失败的那个很重要。