`_InterlockedCompareExchange` vnitřní funkce

Článek
08/04/2024

Specifické pro Microsoft

Provede vzájemné porovnání a výměnu.

Syntaxe

long _InterlockedCompareExchange(
   long volatile * Destination,
   long Exchange,
   long Comparand
);
long _InterlockedCompareExchange_acq(
   long volatile * Destination,
   long Exchange,
   long Comparand
);
long _InterlockedCompareExchange_HLEAcquire(
   long volatile * Destination,
   long Exchange,
   long Comparand
);
long _InterlockedCompareExchange_HLERelease(
   long volatile * Destination,
   long Exchange,
   long Comparand
);
long _InterlockedCompareExchange_nf(
   long volatile * Destination,
   long Exchange,
   long Comparand
);
long _InterlockedCompareExchange_np(
   long volatile * Destination,
   long Exchange,
   long Comparand
);
long _InterlockedCompareExchange_rel(
   long volatile * Destination,
   long Exchange,
   long Comparand
);
char _InterlockedCompareExchange8(
   char volatile * Destination,
   char Exchange,
   char Comparand
);
char _InterlockedCompareExchange8_acq(
   char volatile * Destination,
   char Exchange,
   char Comparand
);
char _InterlockedCompareExchange8_nf(
   char volatile * Destination,
   char Exchange,
   char Comparand
);
char _InterlockedCompareExchange8_rel(
   char volatile * Destination,
   char Exchange,
   char Comparand
);
short _InterlockedCompareExchange16(
   short volatile * Destination,
   short Exchange,
   short Comparand
);
short _InterlockedCompareExchange16_acq(
   short volatile * Destination,
   short Exchange,
   short Comparand
);
short _InterlockedCompareExchange16_nf(
   short volatile * Destination,
   short Exchange,
   short Comparand
);
short _InterlockedCompareExchange16_np(
   short volatile * Destination,
   short Exchange,
   short Comparand
);
short _InterlockedCompareExchange16_rel(
   short volatile * Destination,
   short Exchange,
   short Comparand
);
__int64 _InterlockedCompareExchange64(
   __int64 volatile * Destination,
   __int64 Exchange,
   __int64 Comparand
);
__int64 _InterlockedCompareExchange64_acq(
   __int64 volatile * Destination,
   __int64 Exchange,
   __int64 Comparand
);
__int64 _InterlockedCompareExchange64_HLEAcquire (
   __int64 volatile * Destination,
   __int64 Exchange,
   __int64 Comparand
);
__int64 _InterlockedCompareExchange64_HLERelease(
   __int64 volatile * Destination,
   __int64 Exchange,
   __int64 Comparand
);
__int64 _InterlockedCompareExchange64_nf(
   __int64 volatile * Destination,
   __int64 Exchange,
   __int64 Comparand
);
__int64 _InterlockedCompareExchange64_np(
   __int64 volatile * Destination,
   __int64 Exchange,
   __int64 Comparand
);
__int64 _InterlockedCompareExchange64_rel(
   __int64 volatile * Destination,
   __int64 Exchange,
   __int64 Comparand
);

Parametry

Destination
[in, out] Ukazatel na cílovou hodnotu. Znaménko se ignoruje.

Exchange
[v] Hodnota výměny Znaménko se ignoruje.

Comparand
[v] Hodnota, která se má porovnat s hodnotou, na kterou Destinationodkazuje . Znaménko se ignoruje.

Vrácená hodnota

Návratová hodnota je počáteční hodnota odkazovaná ukazatelem Destination .

Požadavky

Vnitřní	Architektura	Hlavička
`_InterlockedCompareExchange`, `_InterlockedCompareExchange8`, , `_InterlockedCompareExchange16_InterlockedCompareExchange64`	x86, ARM, x64, ARM64	<intrin.h>
`_InterlockedCompareExchange_acq`, `_InterlockedCompareExchange_nf`, , , `_InterlockedCompareExchange8_nf_InterlockedCompareExchange16_rel_InterlockedCompareExchange8_rel_InterlockedCompareExchange64_nf_InterlockedCompareExchange8_acq_InterlockedCompareExchange16_acq_InterlockedCompareExchange16_nf_InterlockedCompareExchange64_acq_InterlockedCompareExchange_rel_InterlockedCompareExchange64_rel`	ARM, ARM64	<intrin.h>
`_InterlockedCompareExchange_np`, , `_InterlockedCompareExchange16_np_InterlockedCompareExchange64_np`	x64	<intrin.h>
`_InterlockedCompareExchange_HLEAcquire`, `_InterlockedCompareExchange_HLERelease`, , `_InterlockedCompareExchange64_HLEAcquire_InterlockedCompareExchange64_HLERelease`	x86, x64	<immintrin.h>

Poznámky

_InterlockedCompareExchange provede atomické porovnání hodnoty, na kterou Destination Comparand odkazuje hodnota. Destination Je-li hodnota rovna hodnotěComparand, Exchange je hodnota uložena v adrese určené Destination. V opačném případě neprovádí žádnou operaci.

_InterlockedCompareExchange poskytuje vnitřní podporu kompilátoru pro funkci Win32 Windows SDK InterlockedCompareExchange .

Existuje několik variant _InterlockedCompareExchange , které se liší v závislosti na datových typech, které zahrnují, a zda se používají sémantiky specifické pro procesor nebo vydání.

_InterlockedCompareExchange Zatímco funkce pracuje s 32bitovými long celočíselnou hodnotou, _InterlockedCompareExchange8 pracuje s 8bitovými celočíselnou hodnotou, _InterlockedCompareExchange16 pracuje s 16bitovými short celočíselnou hodnotou a _InterlockedCompareExchange64 pracuje s 64bitovými celočíselnou hodnotou. Další informace o podobných vnitřních objektech pro 128bitové hodnoty naleznete v tématu _InterlockedCompareExchange128.

Na všech platformách ARM použijte vnitřní objekty s příponami _acq pro získání a _rel vydávání sémantiky, jako je začátek a konec kritické části. Vnitřní objekty ARM s příponou _nf (bez plotu) nefungují jako paměťová bariéra.

Vnitřní objekty s příponou (bez předběžného _np načtení) brání vložení možné operace předběžného načtení kompilátorem.

Na platformách Intel, které podporují instrukce hardwarového zámku Elision (HLE), vnitřní objekty s _HLEAcquire příponami _HLERelease obsahují nápovědu k procesoru, který může zrychlit výkon odstraněním kroku zápisu zámku v hardwaru. Pokud jsou tyto vnitřní objekty volány na platformách, které nepodporují HLE, tip se ignoruje.

Tyto rutiny jsou k dispozici pouze jako vnitřní objekty.

Příklad

V následujícím příkladu _InterlockedCompareExchange se používá pro jednoduchou synchronizaci vláken nízké úrovně. Přístup má svá omezení jako základ pro vícevláknové programování; je prezentována k ilustraci typického použití vzájemně propojených vnitřních objektů. Nejlepších výsledků dosáhnete pomocí rozhraní API systému Windows. Další informace o vícevláknovém programování naleznete v tématu Psaní vícevláknového programu Win32.

// intrinExample.cpp
// compile with: /EHsc /O2
// Simple example of using _Interlocked* intrinsics to
// do manual synchronization
//
// Add [-DSKIP_LOCKING] to the command line to disable
// the locking. This will cause the threads to execute out
// of sequence.

#define _CRT_RAND_S

#include "windows.h"

#include <iostream>
#include <queue>
#include <intrin.h>

using namespace std;

// --------------------------------------------------------------------

// if defined, will not do any locking on shared data
//#define SKIP_LOCKING

// A common way of locking using _InterlockedCompareExchange.
// Refer to other sources for a discussion of the many issues
// involved. For example, this particular locking scheme performs well
// when lock contention is low, as the while loop overhead is small and
// locks are acquired very quickly, but degrades as many callers want
// the lock and most threads are doing a lot of interlocked spinning.
// There are also no guarantees that a caller will ever acquire the
// lock.
namespace MyInterlockedIntrinsicLock
{
    typedef unsigned LOCK, *PLOCK;

#pragma intrinsic(_InterlockedCompareExchange, _InterlockedExchange)

    enum {LOCK_IS_FREE = 0, LOCK_IS_TAKEN = 1};

    void Lock(PLOCK pl)
    {
#if !defined(SKIP_LOCKING)
        // If *pl == LOCK_IS_FREE, it is set to LOCK_IS_TAKEN
        // atomically, so only 1 caller gets the lock.
        // If *pl == LOCK_IS_TAKEN,
        // the result is LOCK_IS_TAKEN, and the while loop keeps spinning.
        while (_InterlockedCompareExchange((long *)pl,
                                           LOCK_IS_TAKEN, // exchange
                                           LOCK_IS_FREE)  // comparand
               == LOCK_IS_TAKEN)
        {
            // spin!
        }
        // This will also work.
        //while (_InterlockedExchange(pl, LOCK_IS_TAKEN) ==
        //                             LOCK_IS_TAKEN)
        //{
        //    // spin!
        //}

        // At this point, the lock is acquired.
#endif
    }

    void Unlock(PLOCK pl) {
#if !defined(SKIP_LOCKING)
        _InterlockedExchange((long *)pl, LOCK_IS_FREE);
#endif
    }
}

// ------------------------------------------------------------------
// Data shared by threads

queue<int> SharedQueue;
MyInterlockedIntrinsicLock::LOCK SharedLock;
int TicketNumber;

// ------------------------------------------------------------------

DWORD WINAPI
ProducerThread(
    LPVOID unused
    )
{
    unsigned int randValue;
    while (1) {
        // Acquire shared data. Enter critical section.
        MyInterlockedIntrinsicLock::Lock(&SharedLock);

        //cout << ">" << TicketNumber << endl;
        SharedQueue.push(TicketNumber++);

        // Release shared data. Leave critical section.
        MyInterlockedIntrinsicLock::Unlock(&SharedLock);

        rand_s(&randValue);
        Sleep(randValue % 20);
    }

    return 0;
}

DWORD WINAPI
ConsumerThread(
    LPVOID unused
    )
{
    while (1) {
        // Acquire shared data. Enter critical section
        MyInterlockedIntrinsicLock::Lock(&SharedLock);

        if (!SharedQueue.empty()) {
            int x = SharedQueue.front();
            cout << "<" << x << endl;
            SharedQueue.pop();
        }

        // Release shared data. Leave critical section
        MyInterlockedIntrinsicLock::Unlock(&SharedLock);

        unsigned int randValue;
        rand_s(&randValue);
        Sleep(randValue % 20);
    }
    return 0;
}

int main(
    void
    )
{
    const int timeoutTime = 500;
    int unused1, unused2;
    HANDLE threads[4];

    // The program creates 4 threads:
    // two producer threads adding to the queue
    // and two consumers taking data out and printing it.
    threads[0] = CreateThread(NULL,
                              0,
                              ProducerThread,
                              &unused1,
                              0,
                              (LPDWORD)&unused2);

    threads[1] = CreateThread(NULL,
                              0,
                              ConsumerThread,
                              &unused1,
                              0,
                              (LPDWORD)&unused2);

    threads[2] = CreateThread(NULL,
                              0,
                              ProducerThread,
                              &unused1,
                              0,
                              (LPDWORD)&unused2);

    threads[3] = CreateThread(NULL,
                              0,
                              ConsumerThread,
                              &unused1,
                              0,
                              (LPDWORD)&unused2);

    WaitForMultipleObjects(4, threads, TRUE, timeoutTime);

    return 0;
}

<0
<1
<2
<3
<4
<5
<6
<7
<8
<9
<10
<11
<12
<13
<14
<15
<16
<17
<18
<19
<20
<21
<22
<23
<24
<25
<26
<27
<28
<29

END Microsoft Specific

Viz také

_InterlockedCompareExchange128
_InterlockedCompareExchangePointer vnitřní funkce
Vnitřní funkce kompilátoru
Klíčová slova
Konflikty s kompilátorem x86

Sdílet prostřednictvím

`_InterlockedCompareExchange` vnitřní funkce

Syntaxe

Parametry

Vrácená hodnota

Požadavky

Poznámky

Příklad

Viz také

Váš názor

Další materiály

Sdílet prostřednictvím

_InterlockedCompareExchange vnitřní funkce

Syntaxe

Parametry

Vrácená hodnota

Požadavky

Poznámky

Příklad

Viz také

Váš názor

Další materiály

`_InterlockedCompareExchange` vnitřní funkce