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std::atomic_flag_test_and_set, std::atomic_flag_test_and_set_explicit

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ヘッダ <atomic> で定義
(1) (C++11およびそれ以降)
bool atomic_flag_test_and_set( volatile std::atomic_flag* p ) noexcept;
bool atomic_flag_test_and_set( std::atomic_flag* p ) noexcept;
(2) (C++11およびそれ以降)
bool atomic_flag_test_and_set_explicit( volatile std::atomic_flag* p,
                                        std::memory_order order ) noexcept;
bool atomic_flag_test_and_set_explicit( std::atomic_flag* p,
                                        std::memory_order order ) noexcept;

p の指す std::atomic_flag の状態をセット (true) にアトミックに変更し、それまで保持していた値を返します。

目次

[編集] 引数

p - アクセスする std::atomic_flag を指すポインタ
order - この操作に対するメモリ同期順序付け

[編集] 戻り値

p の指すフラグがそれまで保持していた値。

[編集] 実装例

1つめのバージョン
bool atomic_flag_test_and_set(volatile std::atomic_flag* p)
{
    return p->test_and_set();
}
2つめのバージョン
bool atomic_flag_test_and_set(std::atomic_flag* p)
{
    return p->test_and_set();
}
3つめのバージョン
bool atomic_flag_test_and_set_explicit(volatile std::atomic_flag* p, 
                                       std::memory_order order)
{
    return p->test_and_set(order);
}
4つめのバージョン
bool atomic_flag_test_and_set_explicit(std::atomic_flag* p, 
                                       std::memory_order order) 
{
    return p->test_and_set(order);
}

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atomic_flag を使用してユーザ空間でスピンロックを実装できます。

#include <thread>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <atomic>
 
std::atomic_flag lock = ATOMIC_FLAG_INIT;
 
void f(int n)
{
    for (int cnt = 0; cnt < 100; ++cnt) {
        while(std::atomic_flag_test_and_set_explicit(&lock, std::memory_order_acquire))
             ; // spin until the lock is acquired
        std::cout << "Output from thread " << n << '\n';
        std::atomic_flag_clear_explicit(&lock, std::memory_order_release);
    }
}
 
int main()
{
    std::vector<std::thread> v;
    for (int n = 0; n < 10; ++n) {
        v.emplace_back(f, n);
    }
    for (auto& t : v) {
        t.join();
    }
}

出力:

Output from thread 2
Output from thread 6
Output from thread 7
...<exactly 1000 lines>...

[編集] 関連項目

ロックフリーなアトミックブーリアン型
(クラス) [edit]
アトミックにフラグの値を false に設定します
(関数) [edit]
指定されたアトミック操作のメモリ順序制約を定義します
(列挙) [edit]
atomic_flag_test_and_set, atomic_flag_test_and_set_explicitC言語リファレンス