Самореализуемый потокобезопасный строковый буфер в C ++

Там есть пробег между нитями, пытающимися установить переменную isBusy. При использовании std::atomic<> нагрузки и хранилища гарантированно будут атомарными, но есть временные окна между этими двумя операциями в коде. Вам нужно использовать другой набор функций, которые обеспечивают два атомарно. См. Compare_exchange.

Вы можете сделать вашу жизнь проще, используя инструменты, предлагаемые стандартной библиотекой C++. Чтобы гарантировать, что только один поток обращается к данной области (имеет эксклюзивный доступ) за раз, вы можете использовать std::mutex. Далее вы можете использовать std::lock_guard, который автоматически блокирует (и разблокирует с концом области) мьютекс для вас.

int TSByteBuf::Read(byte* buf, int len)
{
  std::lock_guard<std::mutex> lg(mutex);
  // do your thing, no need to unlock afterwards, the guard will take care of it for you
}

Переменная mutex должна делиться между потоками, сделать ее переменной-членом класса.

Существует альтернатива использованию std::mutex, создавая свой собственный механизм блокировки, если вы хотите, чтобы нить никогда не спала. Как указано в комментариях, вам, вероятно, это не нужно, и использование std::mutex будет в порядке. Я держу его здесь только для справки.

class spin_lock {
 public:
  spin_lock() : flag(ATOMIC_FLAG_INIT) {}

  void lock() {
    while (flag.test_and_set(std::memory_order_acquire))
      ;
  }

  void unlock() { flag.clear(std::memory_order_release); }

 private:
  std::atomic_flag flag;
};

Обратите внимание на использование более легкого std::atomic_flag. Теперь вы можете использовать класс следующим образом:

int TSByteBuf::Read(byte* buf, int len)
{
  std::unique_lock<spin_lock> lg(spinner);
  // do your thing, no need to unlock afterwards, the guard will take care of it for you
}

"Есть ли проблемы с этой реализацией?"

Одна проблема, которую я вижу, заключается в том, что std::atomic<bool> isBusy; не заменит std::mutex для блокировки одновременного доступа к m_buffer. Вы никогда не устанавливаете значение в true.

Но даже если вы это сделаете (как видно из вашего редактирования), операции store() и load() для значения isBusy не образуют блокировку для защиты доступа к m_buffer целиком. Переключатели контекста потока могут возникать между ними.