Namespaces
Variants

std:: atomic_flag

From cppreference.net
Concurrency support library
Threads
(C++11)
(C++20)
this_thread namespace
(C++11)
(C++11)
Cooperative cancellation
Mutual exclusion
Generic lock management
Condition variables
(C++11)
Semaphores
Latches and Barriers
(C++20)
(C++20)
Futures
(C++11)
(C++11)
(C++11)
Safe reclamation
Hazard pointers
Atomic types
(C++11)
(C++20)
atomic_flag
(C++11)
Initialization of atomic types
(C++11) (deprecated in C++20)
(C++11) (deprecated in C++20)
Memory ordering
(C++11) (deprecated in C++26)
Free functions for atomic operations
Free functions for atomic flags
Определено в заголовке <atomic>
class atomic_flag ;
(начиная с C++11)

std::atomic_flag — это атомарный булев тип. В отличие от всех специализаций std::atomic , он гарантированно является безблокировочным. В отличие от std:: atomic < bool > , std::atomic_flag не предоставляет операций загрузки или сохранения.

Функции-члены

создает atomic_flag
(публичная функция-член)
[deleted]
оператор присваивания (удален)
(публичная функция-член)
атомарно устанавливает флаг в false
(публичная функция-член)
атомарно устанавливает флаг в true и получает его предыдущее значение
(публичная функция-член)
(C++20)
атомарно возвращает значение флага
(публичная функция-член)
(C++20)
блокирует поток до уведомления и изменения атомарного значения
(публичная функция-член)
(C++20)
уведомляет как минимум один поток, ожидающий атомарный объект
(публичная функция-член)
(C++20)
уведомляет все потоки, заблокированные в ожидании атомарного объекта
(публичная функция-член)

Пример

Демонстрацию мьютекса типа spinlock можно реализовать в пользовательском пространстве с использованием atomic_flag . Следует отметить, что спинлок-мьютексы на практике являются крайне сомнительными .

#include <atomic>
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <thread>
#include <vector>
class mutex
{
    std::atomic_flag m_{};
  public:
    void lock() noexcept
    {
        while (m_.test_and_set(std::memory_order_acquire))
#if defined(__cpp_lib_atomic_wait) && __cpp_lib_atomic_wait >= 201907L
            // Since C++20, locks can be acquired only after notification in the unlock,
            // avoiding any unnecessary spinning.
            // Note that even though wait guarantees it returns only after the value has
            // changed, the lock is acquired after the next condition check.
            m_.wait(true, std::memory_order_relaxed)
#endif
                ;
    }
    bool try_lock() noexcept
    {
        return !m_.test_and_set(std::memory_order_acquire);
    }
    void unlock() noexcept
    {
        m_.clear(std::memory_order_release);
#if defined(__cpp_lib_atomic_wait) && __cpp_lib_atomic_wait >= 201907L
        m_.notify_one();
#endif
    }
};
static mutex m;
static int out{};
void f(std::size_t n)
{
    for (std::size_t cnt{}; cnt < 40; ++cnt)
    {
        std::lock_guard lock{m};
        std::cout << n << ((++out % 40) == 0 ? '\n' : ' ');
    }
}
int main()
{
    std::vector<std::thread> v;
    for (std::size_t n{}; n < 10; ++n)
        v.emplace_back(f, n);
    for (auto &t : v)
        t.join();
}

Возможный вывод:

0 1 1 2 0 1 3 2 3 2 0 1 2 3 2 3 0 1 3 2 0 1 2 3 2 3 0 3 2 3 2 3 2 3 1 2 3 0 1 3
2 3 2 0 1 2 3 0 1 2 3 2 0 1 2 3 0 1 2 3 2 3 2 3 2 0 1 2 3 2 3 0 1 3 2 3 0 2 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 3 2 0 2 3 2 3 2 3 2 3 2 3 0 3
2 3 0 3 0 3 2 3 0 3 2 3 2 3 0 2 3 0 3 2 0 2 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6
7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

Смотрите также

атомарно устанавливает флаг в true и возвращает его предыдущее значение
(функция)
атомарно устанавливает значение флага в false
(функция)
блокирует поток до уведомления и изменения флага
(функция)
уведомляет поток, заблокированный в atomic_flag_wait
(функция)
уведомляет все потоки, заблокированные в atomic_flag_wait
(функция)
инициализирует std::atomic_flag в false
(макроконстанта)
Документация C для atomic_flag