我最近在阅读有关 Compare And Swap 原子操作（CMPXCHG、.NET 的 Interlocked.CompareExchange 等）的信息。
我了解它在内部是如何工作的，以及它是如何从客户那里使用的。
我不太清楚的是什么时候有人会使用 CAS？
维基百科说：
CAS 用于实现同步原语，例如 信号量和互斥体，同样更复杂的无锁和 免等待算法。
那么，谁能给我一个更通用的真实用例，其中包含 CAS 使用的代码和描述？
此问题与语言无关，因此任何语言都可以（首选基于 C 或 x86 汇编）。
谢谢！
【问题讨论】：
标签： c# c assembly thread-safety compare-and-swap
通过示例很容易看出这一点。假设我们想在共享变量上原子地并发设置一些位：
int shared = 0;
void Set(int index) {
while (true) {
if (Interlocked.CompareExchange<int>(ref shared, shared | (1 << index), shared) == shared)
break; //success
}
}
如果我们看到“旧值”（即返回值）在此期间发生了变化，我们就会检测到失败。
如果这没有发生，我们没有并发修改，所以我们自己的修改成功。
您可以使用这种技术实现相当复杂的东西。不过，越复杂，旋转造成的性能损失就越大。
我想强调的是，CAS 的一个关键特性是它可以失败并且可以可靠地检测到失败。
【讨论】：
Or（在 x86-64 上，单个 lock or 指令）而不是 CAS 重试更有效环形。当语言可以以更简单的方式表达它们时，最好不要从 CAS 合成它们，这可以是某些机器上的单个原子 RMW 指令。 x86 没有fetch_or（尽管它确实有通过lock xadd 的fetch_add），但对于单个位，它确实有lock bts 可以在内存中原子地设置一个位并记录旧值。 （位测试和设置）
x &= x-1) 作为 CAS 重试循环的演示；使用不同的互锁操作无法完成的事情。或者作为实现 atomic float 的一部分，如果 C# 不能为您做到这一点。
您使用 CAS 在一个线程或进程中原子地设置一个值（一个位或一个字），同时测试另一个线程/进程尚未这样做。所以它用于在多线程环境中获取一个标志或计数器。
【讨论】：
xchg (Interlocked.Exchange) 也差不多。要获得锁，您可以换入1，然后查看旧值是否为0。 （就像这个x86-64 asm spinlock toy example）。不是 CAS 真正证明其价值与更简单事物的用例。它对于计数锁/信号量具有更多价值，您不想只使用 fetch_add (x86 lock xadd) 和 -1，因为这可能会使计数器低于 0。
【讨论】：