c++ - 原子更新最大值

Question

以下代码是否是更新原子变量最大值的正确实现？ std::memory_order_relaxed 对成功和失败的使用是否正确且最佳？

template<typename T>
inline void update_max(std::atomic<T> & atom, const T val)
{
  for(T atom_val=atom;
      atom_val < val &&
      !atom.compare_exchange_weak(atom_val, val, std::memory_order_relaxed);
     );
}

请注意 this question解决了本质上相同的问题(尽管在特定上下文中)，但(已接受的)答案不是决定性的，特别是关于内存顺序，(并且可能已过时)。

Answer 1

用于以线程安全方式自动更新最大值的策略是正确的。

由于您没有显示代码，无法判断内存排序是否正确。如果除了报告一个值(即不依赖于其他内存操作)之外，没有在任何上下文中使用原子最大值，您可能会使用 std::memory_order_relaxed。

正如我在评论中提到的，在 X86 上，无论使用内存排序参数，编译器都可能生成相同的汇编指令。X86 是一个强序 CPU，这意味着(默认情况下)#LoadLoad 和 #LoadStore 重新排序是不允许的。因此，您不会找到一个(正常的)编译器会在 seq_cst load 周围发出内存栅栏。(#StoreLoad 默认情况下仍然允许重新排序，但为了防止 seq_cst 排序通常在 store 端处理)。

至于compare_exchange_weak(一个读取-修改-写入操作)，这需要锁定缓存行才能实现原子性；您将在 X86 上看到这些汇编指令:lock cmpxchg
由于这也用作完整的内存屏障，因此无需额外的栅栏。

请注意，如果您在任何原子操作上使用 std::memory_order_relaxed，编译器仍然可以自由应用编译时重新排序