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function
<atomic>

std::atomic::compare_exchange_strong(C++11)

bool compare_exchange_strong(T& expected, T desired, memory_order success, memory_order failure) volatile noexcept;
bool compare_exchange_strong(T& expected, T desired, memory_order success, memory_order failure) noexcept;

bool compare_exchange_strong(T& expected, T desired, memory_order order = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
bool compare_exchange_strong(T& expected, T desired, memory_order order = memory_order_seq_cst) noexcept;

概要

強い比較で値を入れ替える

要件

効果

現在の値とexpectedをバイトレベルで等値比較を行い、trueである場合は現在の値をdesiredで置き換え、falseである場合はexpectedを現在の値で置き換える。

バイト等値比較がtrueの場合はsuccessメモリオーダー、falseの場合はfailureメモリオーダーに従って、アトミックに値の置き換えが行われる。メモリオーダーが一つだけ指定された場合、orderメモリオーダーが使用される。

戻り値

等値比較の結果が返される

例外

投げない

備考

この関数は、値が交換可能な場合はCAS (compare-and-swap)操作が常に成功する。

compare_exchange_weak()はより弱い命令であり、交換可能な場合でもCAS操作が失敗する可能性がある。

通常、CAS操作は、CASが成功するまでループさせる。

しかし、もしCAS操作でSpurious Failureが発生しなければループさせる必要が無くなるといった状況であれば、compare_exchange_strong()を使うことで効率良くCASを行うことができる。

逆に言えば、そのような状況でないなら常にループでcompare_exchange_weak()を利用すれば良い。

#include <iostream>
#include <atomic>

int main()
{
  {
    std::atomic<int> x(3);

    // x == expectedなので、xは2に置き換えられる
    int expected = 3;
    bool result = x.compare_exchange_strong(expected, 2);

    std::cout << std::boolalpha << result << " " << x.load() << " " << expected << std::endl;
  }
  {
    std::atomic<int> x(3);

    // x != expectedなので、expectedがxの値で置き換えられる
    int expected = 1;
    bool result = x.compare_exchange_strong(expected, 2);

    std::cout << std::boolalpha << result << " " << x.load() << " " << expected << std::endl;
  }
}

出力

true 2 3
false 3 3

バージョン

言語

  • C++11

処理系

参照

atomic compare_exchange_weak/strong関数 - yohhoyの日記 N2748 Strong Compare and Exchange cbloom rants: 07-14-11 - compare_exchange_strong vs compare_exchange_weak What does 'spurious failure' on a CAS mean? - StackOverflow “Strong” and “weak” hardware memory models - Sutter’s Mill