如何实现一种新的比较和交换指令

Question

我需要实现（伪代码）一种新型的 compare&swap(a,b) (CAS) 对象 （我们称新类型为 CAS2）。

CAS 和 CAS2 对象都支持返回 对象值。

它们都支持 compare&swap(a,b) 操作，但在 CAS 上 此操作返回 true/false 并将对象值更改为 b if 它等于a，在CAS2上这个操作有同样的效果，但是 而不是返回真/假，它应该总是返回对象 操作前的值。

例如：

如果 CAS 对象值为 4， compare&swap (4,5) 将返回 true 并将值更改为 5，但在 CAS2 对象 ,compare&swap (4,5) 将返回 4 并更改 值为 5 。 如果CAS对象值为4，那么compare&swap(5,6)会返回false 并且什么也不做，但是在 CAS2 compare&swap (5,6) 将返回 4 并且什么也不做。 CAS2 对象应该只使用一个 CAS 对象来实现，并且 实现应该是无等待且可线性化的。

提前致谢！

Answer 1

您请求的变体实际上是主流变体。在没有互斥锁的情况下实现这样的指令需要硬件支持，例如专用指令。有关详细信息，请参阅有关该主题的 wikipedia article。