atomic_compare_exchange_weak, atomic_compare_exchange_strong, atomic_compare_exchange_weak_explicit, atomic_compare_exchange_strong_explicit

 

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スレッド thrd_create thrd_equal thrd_current    thrd_sleep thrd_yield thrd_exit thrd_detach thrd_join thrd_successthrd_timedoutthrd_busythrd_nomemthrd_error    アトミック操作 atomic_init ATOMIC_VAR_INIT (C23まで) 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

アトミックフラグ atomic_flag ATOMIC_FLAG_INIT atomic_flag_test_and_set atomic_flag_clear メモリオーダー memory_order kill_dependency atomic_thread_fence atomic_signal_fence 排他制御 mtx_init mtx_lock mtx_timedlock mtx_trylock call_once mtx_unlock mtx_destroy mtx_plainmtx_recursivemtx_timed 条件変数 cnd_init cnd_signal cnd_broadcast cnd_wait cnd_timedwait cnd_destroy スレッドローカルストレージ thread_local TSS_DTOR_ITERATIONS    tss_create tss_get tss_set tss_delete

 

ヘッダ<stdatomic.h>で定義
_Bool atomic_compare_exchange_strong( volatile A* obj,                                       C* expected, C desired );	(1)	(C11 以降)
_Bool atomic_compare_exchange_weak( volatile A *obj,                                     C* expected, C desired );	(2)	(C11 以降)
_Bool atomic_compare_exchange_strong_explicit( volatile A* obj,                                                C* expected, C desired,                                                memory_order succ,                                                memory_order fail );	(3)	(C11 以降)
_Bool atomic_compare_exchange_weak_explicit( volatile A *obj,                                              C* expected, C desired,                                              memory_order succ,                                              memory_order fail );	(4)	(C11 以降)

「obj が指すメモリの内容と `expected` が指すメモリの内容を比較し、それらがビット単位で等しい場合は、前者を `desired` に置き換えます（読み取り-変更-書き込み操作を実行します）。そうでない場合は、`obj` が指すメモリの実際のコンテンツを `*expected` にロードします（ロード操作を実行します）。

読み取り-変更-書き込み操作とロード操作のメモリモデルは、それぞれ `succ` と `fail` です。（1-2）のバージョンでは、デフォルトで memory_order_seq_cst が使用されます。

関数の弱い形式（(2) および (4)）は、偽陽性で失敗することが許可されています。つまり、たとえ等しくても *obj != *expected であるかのように動作します。比較交換がループ内にある場合、弱いバージョンは一部のプラットフォームでパフォーマンスが向上します。弱い比較交換がループを必要とし、強い比較交換が不要な場合は、強い方が好ましいです。

これは、すべてのアトミックオブジェクト型Aに対して定義された汎用関数です。引数は、非volatileなアトミックオブジェクトとvolatile（例: メモリマップドI/O）なアトミックオブジェクトの両方のメモリアドレスを受け入れるために、volatileアトミック型へのポインタです。volatileアトミックオブジェクトにこの操作を適用する場合、volatileセマンティクスが保持されます。CはAに対応する非アトミック型です。

汎用関数の名前がマクロであるか、外部リンケージで宣言された識別子であるかは未指定です。実際の関数にアクセスするためにマクロ定義が無効にされた場合（例: (atomic_compare_exchange)(...) のように括弧で囲まれた場合）、またはプログラムが汎用関数の名前を持つ外部識別子を定義した場合、その動作は未定義です。

パラメータ

obj	-	テストおよび変更するアトミックオブジェクトへのポインタ
expected	-	アトミックオブジェクトに期待される値へのポインタ
desired	-	アトミックオブジェクトが期待どおりの場合に格納する値
succ	-	比較が成功した場合の読み取り-変更-書き込み操作のメモリ同期順序。すべての値が許可されます。
fail	-	比較が失敗した場合のロード操作のメモリ同期順序。memory_order_release または memory_order_acq_rel にすることはできず、`succ` よりも強い順序を指定することはできません。

戻り値

比較の結果：`*obj` が `*exp` と等しかった場合は true、それ以外の場合は false。

注記

atomic_compare_exchange_* ファミリの動作は、以下がアトミックに実行されたかのようです。

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

参考文献

• C17標準 (ISO/IEC 9899:2018)

• 7.17.7.4 The atomic_compare_exchange generic functions (p: 207)

• C11標準 (ISO/IEC 9899:2011)

• 7.17.7.4 The atomic_compare_exchange generic functions (p: 283-284)

関連項目

atomic_exchangeatomic_exchange_explicit (C11)	アトミックオブジェクトの値と値を交換する (関数)
C++ ドキュメント （atomic_compare_exchange_weak, atomic_compare_exchange_strong, atomic_compare_exchange_weak_explicit, atomic_compare_exchange_strong_explicit）