如何以原子方式更新最大值？

Question

在串行代码中，更新最大值可以简单地通过

template<typename T>
void update_maximum(T& maximum_value, T const& value) noexcept
{
  if(value > maximum_value) maximum_value = value;
}

但是，对于保持最大值的atomic<T> 变量，应该如何做到这一点：

template<typename T>
void update_maximum(std::atomic<T>& maximum_value, T const& value) noexcept
{
   // want a lock-free, thread-safe implementation
}

显然，串行版本的代码不起作用，因为另一个线程可能会在加载和存储之间更改maximum_value。可以使用compare_exchange（比较== 而不是>）来实现这一点吗？怎么样？

请注意，不允许使用显式锁（唯一允许的锁是std::atomic<T> 的实现可能附带的锁）。

Answer 1

在单个操作中似乎不可能，但您可以创建一个循环，尝试执行此操作，直到它最终成功或原子变量中的值变得大于value：

template<typename T>
void update_maximum(std::atomic<T>& maximum_value, T const& value) noexcept
{
    T prev_value = maximum_value;
    while(prev_value < value &&
            !maximum_value.compare_exchange_weak(prev_value, value))
        {}
}