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C++ atomic 中的 compare_exchange_weak(__int_type& __i1, __int_type __i2, memory_order __m1, memory_order __m2) ,所设置的 memory_order __m1和 memory_order __m2 分别的作用是什么

C++ atomic 中的 compare_exchange_weak 函数是一个原子比较和交换操作,用于对指定的原子对象进行比较并根据比较结果执行相应的替换操作。该函数有一个四参数版本,其中第一个参数是要比较的原子对象,第二个参数是期望值,第三个参数是内存序控制变量 __m1,第四个参数是内存序控制变量 __m2。

memory_order __m1 参数表示在执行比较操作时需要使用的内存序控制变量。这里有两种可选取值:

  • memory_order_relaxed:放宽到无序或部分顺序上。
  • memory_order_acquire:获取 acquire 防护并且不允许重排序。

memory_order __m2 参数表示在执行替换操作时需要使用的内存序控制变量。这里也有两种可选取值:

  • memory_order_relaxed:放宽到无序或部分顺序上。
  • memory_order_release:释放 release 防护并且不允许重排序。

通过适当设置内存序控制变量可以确保多线程环境下对共享数据进行原子读取、原子赋值、原子比较和交换等操作时符合特定的同步顺序,从而避免出现数据竞争、重排序等并发问题。具体来说,在 compare_exchange_weak 操作中使用适当的内存序可以保证以下效果:

  • 当 __m1 为 memory_order_acquire 时,表示需要获取 acquire 防护,并且不允许重排序。这样可以确保在比较操作之前读取的所有数据都被同步到主内存中,从而避免出现数据竞争问题。
  • 当 __m2 为 memory_order_release 时,表示需要释放 release 防护,并且不允许重排序。这样可以确保在替换操作之后修改的所有数据都被同步到主内存中,从而避免出现数据竞争问题。

因此,在使用 compare_exchange_weak 函数时需要根据具体情况适当设置内存序控制变量,以确保并发环境下的正确性和一致性。

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