C++11 无锁栈

Question

我正在阅读 Anthony Williams 的 C++ Concurrency in Action，但不明白它的 push lock_free_stack 的实现类(class)。

为什么地球上的原子load不在while循环中？他给出的理由是:

You therefore don’t have to reload head each time through the loop, because the compiler does that for you.

但我看不懂图片。有人可以对此有所了解吗？

template<typename T>
class lock_free_stack
{
private:
 struct node
 {
   T data;
   node* next;
   node(T const& data_) : 
     data(data_)
   {}
 };
 std::atomic<node*> head;
public:
 void push(T const& data)
 {
   node* const new_node=new node(data); 
   new_node->next=head.load(); 
   while(!head.compare_exchange_weak(new_node->next,new_node)); 
 }
};

Answer 1

关键在 compare_exchange_weak 的界面，在这种情况下需要 2 个参数。第一个是对期望值的引用，第二个是期望值。如果原子的当前值不等于预期输入，它将返回 false 并将预期输入设置为当前值。

所以在这种情况下，它所做的是设置 new_node->next = head .然后，它说如果 head仍然等于 new_node->next ，把它换成 head .如果它不再是那个值，它使用对 new_node->next 的引用。为其分配 head 的当前值.由于失败的循环的每次迭代也会替换 new_node->next当前值为 head , 没有读取来复制循环体中的内容。