atomic_compare_exchange_weak, atomic_compare_exchange_strong, atomic_compare_exchange_weak_explicit, atomic_compare_exchange_strong_explicit

 

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线程 thrd_create thrd_equal thrd_current    thrd_sleep thrd_yield thrd_exit thrd_detach thrd_join thrd_successthrd_timedoutthrd_busythrd_nomemthrd_error    原子操作 atomic_init ATOMIC_VAR_INIT (直至 C23) ATOMIC_***_LOCK_FREE atomic_is_lock_free atomic_store atomic_load atomic_exchange atomic_compare_exchange atomic_fetch_add atomic_fetch_sub atomic_fetch_or atomic_fetch_xor atomic_fetch_and

原子标志 atomic_flag ATOMIC_FLAG_INIT atomic_flag_test_and_set atomic_flag_clear 内存排序 memory_order kill_dependency atomic_thread_fence atomic_signal_fence 互斥 mtx_init mtx_lock mtx_timedlock mtx_trylock call_once mtx_unlock mtx_destroy mtx_plainmtx_recursivemtx_timed 条件变量 cnd_init cnd_signal cnd_broadcast cnd_wait cnd_timedwait cnd_destroy 线程局部存储 thread_local TSS_DTOR_ITERATIONS    tss_create tss_get tss_set tss_delete

 

在头文件 <stdatomic.h> 中定义
_Bool atomic_compare_exchange_strong( volatile A* obj,                                       C* expected, C desired );	(1)	(C11 起)
_Bool atomic_compare_exchange_weak( volatile A *obj,                                     C* expected, C desired );	(2)	(C11 起)
_Bool atomic_compare_exchange_strong_explicit( volatile A* obj,                                                C* expected, C desired,                                                memory_order succ,                                                memory_order fail );	(3)	(C11 起)
_Bool atomic_compare_exchange_weak_explicit( volatile A *obj,                                              C* expected, C desired,                                              memory_order succ,                                              memory_order fail );	(4)	(C11 起)

原子性地比较 obj 所指向内存的内容与 expected 所指向内存的内容，如果它们在位模式上相等，则将前者替换为 desired（执行读-修改-写操作）。否则，将 obj 所指向内存的实际内容加载到 *expected 中（执行加载操作）。

读-修改-写和加载操作的内存模型分别为 succ 和 fail。(1-2) 版本默认使用 memory_order_seq_cst。

函数的弱形式（(2) 和 (4)）允许发生伪故障，即即使它们相等，也表现得像 *obj != *expected。当比较并交换在循环中时，弱版本在某些平台上会产生更好的性能。当弱比较并交换需要循环而强比较并交换不需要时，强比较并交换是首选。

这是一个针对所有 原子对象类型 A 定义的泛型函数。参数是指向 volatile 原子类型的指针，以接受非 volatile 和 volatile（例如内存映射 I/O）原子对象的地址，并且当对此 volatile 原子对象执行此操作时，volatile 语义得以保留。C 是对应于 A 的非原子类型。

泛型函数的名称是宏还是具有外部链接的标识符未指定。如果为了访问实际函数而抑制了宏定义（例如用括号括起来，如 (atomic_compare_exchange)(...)），或者程序定义了一个与泛型函数同名的外部标识符，则行为未定义。

参数

obj	-	指向要测试和修改的原子对象的指针
expected	-	指向期望在原子对象中找到的值的指针
desired	-	如果原子对象符合预期，则存储到原子对象中的值
succ	-	如果比较成功，则为读-修改-写操作的内存同步顺序。允许所有值。
fail	-	如果比较失败，则为加载操作的内存同步顺序。不能是 memory_order_release 或 memory_order_acq_rel，也不能指定比 succ 更强的顺序

返回值

比较的结果：如果 *obj 等于 *exp，则为 true，否则为 false。

注意

atomic_compare_exchange_* 家族的行为如同原子性地执行了以下操作

if (memcmp(obj, expected, sizeof *obj) == 0) {
    memcpy(obj, &desired, sizeof *obj);
    return true;
} else {
    memcpy(expected, obj, sizeof *obj);
    return false;
}

参考

• C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018)

• 7.17.7.4 atomic_compare_exchange 泛型函数 (p: 207)

• C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011)

• 7.17.7.4 atomic_compare_exchange 泛型函数 (p: 283-284)

另请参阅

atomic_exchangeatomic_exchange_explicit (C11)	与原子对象的值交换 (function)
C++ 文档 for atomic_compare_exchange_weak, atomic_compare_exchange_strong, atomic_compare_exchange_weak_explicit, atomic_compare_exchange_strong_explicit