std::atomic_flag_test_and_set, std::atomic_flag_test_and_set_explicit

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(C++20)
 
在标头 <atomic> 定义 
bool atomic_flag_test_and_set( volatile std::atomic_flag* obj ) noexcept;
(1) (C++11 起) 
bool atomic_flag_test_and_set( std::atomic_flag* obj ) noexcept;
(2) (C++11 起) 
bool atomic_flag_test_and_set_explicit( volatile std::atomic_flag* obj, 
                                        std::memory_order order ) noexcept;
(3) (C++11 起) 
bool atomic_flag_test_and_set_explicit( std::atomic_flag* obj, 
                                        std::memory_order order ) noexcept;
(4) (C++11 起)

将 std::atomic_flag 的状态原子地更改为设置（true），并返回它先前保有的值。此操作是读-修改-写操作。按照指定的内存同步定序影响内存。

1,2) 内存同步定序是 std::memory_order_seq_cst。
3,4) 内存同步定序是 order。

参数

obj - 指向要访问的 std::atomic_flag 的指针
order - 内存同步定序

返回值

obj 所指向的标志先前保有的值。

示例

可以通过 std::atomic_flag 在用户空间实现自旋锁互斥体。

运行此代码
#include <atomic>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>

std::atomic_flag lock = ATOMIC_FLAG_INIT;

void f(int n)
{
    for (int cnt = 0; cnt < 100; ++cnt)
    {
        while (std::atomic_flag_test_and_set_explicit(&lock, std::memory_order_acquire))
            ; // 在获取到锁之前自旋
        std::cout << "从线程 " << n << " 输出\n";
        std::atomic_flag_clear_explicit(&lock, std::memory_order_release);
    }
}

int main()
{
    std::vector<std::thread> v;
    for (int n = 0; n < 10; ++n)
        v.emplace_back(f, n);
    for (auto& t : v)
        t.join();
}

输出： 

从线程 2 输出
从线程 6 输出
从线程 7 输出
...< 1000 行 >...

参阅

(C++11)
 免锁的布尔原子类型
(类)
(C++11)(C++11)
 原子地设置标志值为 false
(函数)
(C++11)
 为给定的原子操作定义内存定序约束
(枚举)
atomic_flag_test_and_set, atomic_flag_test_and_set_explicit 的 C 文档