这是一篇关于在 Rust 中解决 ABA 问题的博客文章，主要内容如下：

• 引言：并发编程具有挑战性，ABA 问题可能导致compare-and-swap (CAS)操作出现意外行为，本文将探索该问题及解决方案，并介绍一个三部分系列文章的第一部分 - 带版本标记的标记指针。
• ABA 问题：当线程读取共享变量后被抢占，其他线程修改该变量再改回原值时，原线程的 CAS 操作可能会成功，但实际上数据已被修改，可能导致数据损坏。

• 带版本标记的标记指针：

  • 工作原理：每个指针都带有一个版本号，每次更新时版本号都会递增，即使使用相同的内存地址，旧版本的指针也会被 CAS 操作检测到。
  • Rust 实现：通过TaggedPtr结构体和AtomicTaggedPtr原子包装器实现了一个锁-free 栈，使用Box::into_raw和Box::from_raw管理内存，MaybeUninit确保安全初始化，通过版本号防止 ABA 问题。
• 关键机制：版本控制、原子 128 位操作和内存安全机制，确保操作的原子性和正确性。

• 优缺点：

  • 优点：无需延迟内存回收、可直接控制内存重用、在高竞争场景下开销小。
  • 缺点：依赖平台（需支持 128 位原子操作）、实现更复杂、可能存在版本计数器溢出。

• 测试和基准测试：

  • 测试模块：验证栈在单线程和多线程场景下的正确性，包括 LIFO 行为、空状态报告、并发操作和边界情况处理。
  • 基准测试模块：测量栈操作的性能，单线程推 - 弹出操作约 186 纳秒/迭代，并发推 - 弹出操作约 5 纳秒/迭代。
• 资源：提供了下载演示项目的链接和 Rust 原子操作文档。
• 总结：带版本标记的标记指针能有效解决 ABA 问题，虽实现复杂但在性能关键环境中表现出色，后续将介绍其他内存回收方法。