尽管数据与预期值匹配，compare_exchange_strong 仍失败答案

【问题标题】：compare_exchange_strong failing despite data matching expected value尽管数据与预期值匹配，compare_exchange_strong 仍失败
【发布时间】：2016-02-21 09:14:13
【问题描述】：

问题在于 compare_exchange_strong 返回 false，尽管基础数据等于 expected。例如：

std::atomic<data> ptr;
...
auto ptr_data = ptr.load();
bool cmp_result = memcmp(&ptr_data, &expected, sizeof(ptr_data));
bool cas_result = ptr.compare_exchange_strong(expected, desired);
assert(cas_result || !cmp_result);

data 是一个 128 位的 POD。 ptr.is_lock_free() 返回真。这是以单线程方式测试的。 cas_result 始终为假，cmp_results 始终为真。

使用 Intel 的 C++ 编译器，版本 16 更新 2 完成编译。在 Linux 上，libstdc++ 版本 5.3.1。 64 位二进制。
与在 Windows 上编译时可以正常工作的代码完全相同，具有相同的 ICC16，但作为 32 位代码。这让我相信这是 stdlib 实现的怪癖。

谢谢

【问题讨论】：

那是我的错，请忽略。该示例是从内存中编写的。这些值在 CAS 之前由调试器进行比较。已更新。
嗯，好的。该库的实现只是遵循编译器内在函数__atomic_compare_exchange，所以我怀疑这是一个库问题。
我认为您错误地调用了memcmp - 参数已经是指向比较数据的指针，为什么要将它们作为指针传递？

标签： c++ c++11 icc stdatomic

【解决方案1】：

我在使用的结构上也遇到过这种情况。我认为这是由于对齐问题而插入的填充位以及 compare_exchange 对两个值进行按位比较这一事实引起的。

在我的机器上，字/指针大小是 8 个字节，而我的结构是这样的：

struct s {
    int i;
    void *ptr;

};

它只使用 12 个字节来表示它的内容（ptr 是 8 个字节，int 是 4 个），但它的大小是 16 个字节（sizeof(s) == 16）。我所做的是将结构更改为：

struct s {
    long long i;
    void *ptr;
};

因为在我的机器上 long long 是 8 个字节，所以这个版本有 16 个字节大小，它们都用来表示实际值（没有填充位）。

看了this的回答才看到问题，可能会更详细。

【讨论】：

我认为 memcmp supposed 也是完整对象表示的按位比较，包括填充。但我认为问题在于 ICC 将 memcmp 优化为仅比较相等的值。建议：对于 32 位或 64 位模式，使用 intptr_t 或 ptrdiff_t 获取与指针一样宽的 int。所以它总是两个大小相等的成员，如果你编译为 32 位或 64 位 ILP32 ABI，如 Linux x32 或 AArch64 的 ILP32，则只能是 8 个字节。