Fixed MichaelList assertion
[libcds.git] / cds / intrusive / impl / michael_list.h
index f39b8a8cdf730744a650ce5a75451250344312fd..079996d4af20b0677756d7d25a9fb2637a62f2c5 100644 (file)
@@ -1,10 +1,37 @@
-//$$CDS-header$$
-
-#ifndef __CDS_INTRUSIVE_IMPL_MICHAEL_LIST_H
-#define __CDS_INTRUSIVE_IMPL_MICHAEL_LIST_H
+/*
+    This file is a part of libcds - Concurrent Data Structures library
+
+    (C) Copyright Maxim Khizhinsky (libcds.dev@gmail.com) 2006-2016
+
+    Source code repo: http://github.com/khizmax/libcds/
+    Download: http://sourceforge.net/projects/libcds/files/
+    
+    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+    modification, are permitted provided that the following conditions are met:
+
+    * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
+      list of conditions and the following disclaimer.
+
+    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
+      this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
+      and/or other materials provided with the distribution.
+
+    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
+    AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+    IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
+    DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+    FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+    DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
+    SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
+    CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
+    OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
+    OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.     
+*/
+
+#ifndef CDSLIB_INTRUSIVE_IMPL_MICHAEL_LIST_H
+#define CDSLIB_INTRUSIVE_IMPL_MICHAEL_LIST_H
 
 #include <cds/intrusive/details/michael_list_base.h>
-#include <cds/gc/guarded_ptr.h>
 #include <cds/details/make_const_type.h>
 
 namespace cds { namespace intrusive {
@@ -21,9 +48,9 @@ namespace cds { namespace intrusive {
 
         Template arguments:
         - \p GC - Garbage collector used. Note the \p GC must be the same as the GC used for item type \p T (see \p michael_list::node).
-        - \p T - type to be stored in the list. The type must be based on michael_list::node (for michael_list::base_hook)
-            or it must have a member of type michael_list::node (for michael_list::member_hook).
-        - \p Traits - type traits, default is \p michael_list::traits. It is possible to declare option-based 
+        - \p T - type to be stored in the list. The type must be based on \p michael_list::node (for \p michael_list::base_hook)
+            or it must have a member of type \p michael_list::node (for \p michael_list::member_hook).
+        - \p Traits - type traits, default is \p michael_list::traits. It is possible to declare option-based
              list with \p cds::intrusive::michael_list::make_traits metafunction:
             For example, the following traits-based declaration of \p gc::HP Michael's list
             \code
@@ -69,25 +96,25 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             \endcode
 
         \par Usage
-        There are different specializations of this template for each garbage collecting schema used.
+        There are different specializations of this template for each garbage collecting schema.
         You should select GC needed and include appropriate .h-file:
-        - for gc::HP: \code #include <cds/intrusive/michael_list_hp.h> \endcode
-        - for gc::DHP: \code #include <cds/intrusive/michael_list_dhp.h> \endcode
+        - for \p gc::HP: <tt> <cds/intrusive/michael_list_hp.h> </tt>
+        - for \p gc::DHP: <tt> <cds/intrusive/michael_list_dhp.h> </tt>
         - for \ref cds_urcu_gc "RCU type" - see \ref cds_intrusive_MichaelList_rcu "RCU-based MichaelList"
-        - for gc::nogc: \code #include <cds/intrusive/michael_list_nogc.h> \endcode
+        - for \p gc::nogc: <tt> <cds/intrusive/michael_list_nogc.h> </tt>
             See \ref cds_intrusive_MichaelList_nogc "non-GC MichaelList"
 
-        Then, you should incorporate michael_list::node into your struct \p T and provide
+        Then, you should incorporate \p michael_list::node into your struct \p T and provide
         appropriate \p michael_list::traits::hook in your \p Traits template parameters. Usually, for \p Traits you
         define a struct based on \p michael_list::traits.
 
-        Example for \p gc::PTB and base hook:
+        Example for \p gc::DHP and base hook:
         \code
         // Include GC-related Michael's list specialization
         #include <cds/intrusive/michael_list_dhp.h>
 
         // Data stored in Michael's list
-        struct my_data: public cds::intrusive::michael_list::node< cds::gc::PTB >
+        struct my_data: public cds::intrusive::michael_list::node< cds::gc::DHP >
         {
             // key field
             std::string     strKey;
@@ -118,12 +145,12 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         // Declare traits
         struct my_traits: public cds::intrusive::michael_list::traits
         {
-            typedef cds::intrusive::michael_list::base_hook< cds::opt::gc< cds::gc::PTB > >   hook;
+            typedef cds::intrusive::michael_list::base_hook< cds::opt::gc< cds::gc::DHP > >   hook;
             typedef my_data_cmp compare;
         };
 
         // Declare list type
-        typedef cds::intrusive::MichaelList< cds::gc::PTB, my_data, my_traits >     traits_based_list;
+        typedef cds::intrusive::MichaelList< cds::gc::DHP, my_data, my_traits >     traits_based_list;
         \endcode
 
         Equivalent option-based code:
@@ -139,10 +166,10 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         };
 
         // Declare option-based list
-        typedef cds::intrusive::MichaelList< cds::gc::PTB
+        typedef cds::intrusive::MichaelList< cds::gc::DHP
             ,my_data
             , typename cds::intrusive::michael_list::make_traits<
-                cds::intrusive::opt::hook< cds::intrusive::michael_list::base_hook< cds::opt::gc< cds::gc::PTB > > >
+                cds::intrusive::opt::hook< cds::intrusive::michael_list::base_hook< cds::opt::gc< cds::gc::DHP > > >
                 ,cds::intrusive::opt::compare< my_data_cmp >
             >::type
         > option_based_list;
@@ -182,7 +209,9 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         typedef typename traits::item_counter item_counter;   ///< Item counting policy used
         typedef typename traits::memory_model  memory_model;   ///< Memory ordering. See cds::opt::memory_model option
 
-        typedef cds::gc::guarded_ptr< gc, value_type > guarded_ptr; ///< Guarded pointer
+        typedef typename gc::template guarded_ptr< value_type > guarded_ptr; ///< Guarded pointer
+
+        static CDS_CONSTEXPR const size_t c_nHazardPtrCount = 4; ///< Count of hazard pointer required for the algorithm
 
         //@cond
         // Rebind traits (split-list support)
@@ -224,7 +253,7 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         struct clean_disposer {
             void operator()( value_type * p )
             {
-                michael_list::node_cleaner<gc, node_type, memory_model>()( node_traits::to_node_ptr( p ) );
+                michael_list::node_cleaner<gc, node_type, memory_model>()( node_traits::to_node_ptr( p ));
                 disposer()( p );
             }
         };
@@ -235,7 +264,7 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         static void retire_node( node_type * pNode )
         {
             assert( pNode != nullptr );
-            gc::template retire<clean_disposer>( node_traits::to_value_ptr( *pNode ) );
+            gc::template retire<clean_disposer>( node_traits::to_value_ptr( *pNode ));
         }
 
         static bool link_node( node_type * pNode, position& pos )
@@ -244,8 +273,12 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             link_checker::is_empty( pNode );
 
             marked_node_ptr cur(pos.pCur);
-            pNode->m_pNext.store( cur, memory_model::memory_order_relaxed );
-            return pos.pPrev->compare_exchange_strong( cur, marked_node_ptr(pNode), memory_model::memory_order_release, atomics::memory_order_relaxed );
+            pNode->m_pNext.store( cur, memory_model::memory_order_release );
+            if ( pos.pPrev->compare_exchange_strong( cur, marked_node_ptr(pNode), memory_model::memory_order_release, atomics::memory_order_relaxed ))
+                return true;
+
+            pNode->m_pNext.store( marked_node_ptr(), memory_model::memory_order_relaxed );
+            return false;
         }
 
         static bool unlink_node( position& pos )
@@ -259,7 +292,7 @@ namespace cds { namespace intrusive {
                 // physical deletion may be performed by search function if it detects that a node is logically deleted (marked)
                 // CAS may be successful here or in other thread that searching something
                 marked_node_ptr cur(pos.pCur);
-                if ( pos.pPrev->compare_exchange_strong( cur, marked_node_ptr( pos.pNext ), memory_model::memory_order_release, atomics::memory_order_relaxed ))
+                if ( pos.pPrev->compare_exchange_strong( cur, marked_node_ptr( pos.pNext ), memory_model::memory_order_acquire, atomics::memory_order_relaxed ))
                     retire_node( pos.pCur );
                 return true;
             }
@@ -287,12 +320,11 @@ namespace cds { namespace intrusive {
                     marked_node_ptr pNext;
                     do {
                         pNext = pCur->m_pNext.load(memory_model::memory_order_relaxed);
-                        g.assign( node_traits::to_value_ptr( pNext.ptr() ));
-                    } while ( pNext != pCur->m_pNext.load(memory_model::memory_order_acquire) );
+                        g.assign( node_traits::to_value_ptr( pNext.ptr()));
+                    } while ( pNext != pCur->m_pNext.load(memory_model::memory_order_acquire));
 
-                    if ( pNext.ptr() ) {
-                        m_pNode = m_Guard.assign( g.template get<value_type>() );
-                    }
+                    if ( pNext.ptr())
+                        m_pNode = m_Guard.assign( g.template get<value_type>());
                     else {
                         m_pNode = nullptr;
                         m_Guard.clear();
@@ -304,14 +336,14 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             {
                 for (;;) {
                     marked_node_ptr p = pNode.load(memory_model::memory_order_relaxed);
-                    if ( p.ptr() ) {
-                        m_pNode = m_Guard.assign( node_traits::to_value_ptr( p.ptr() ) );
+                    if ( p.ptr()) {
+                        m_pNode = m_Guard.assign( node_traits::to_value_ptr( p.ptr()));
                     }
                     else {
                         m_pNode = nullptr;
                         m_Guard.clear();
                     }
-                    if ( p == pNode.load(memory_model::memory_order_acquire) )
+                    if ( p == pNode.load(memory_model::memory_order_acquire))
                         break;
                 }
             }
@@ -380,6 +412,8 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         //@endcond
 
     public:
+    ///@name Forward iterators (only for debugging purpose)
+    //@{
         /// Forward iterator
         /**
             The forward iterator for Michael's list has some features:
@@ -389,10 +423,10 @@ namespace cds { namespace intrusive {
               may be thrown if the limit of guard count per thread is exceeded.
             - The iterator cannot be moved across thread boundary since it contains thread-private GC's guard.
             - Iterator ensures thread-safety even if you delete the item the iterator points to. However, in case of concurrent
-              deleting operations there is no guarantee that you iterate all item in the list.
+              deleting operations there is no guarantee that you iterate all item in the list. 
+              Moreover, a crash is possible when you try to iterate the next element that has been deleted by concurrent thread.
 
-            Therefore, the use of iterators in concurrent environment is not good idea. Use the iterator on the concurrent container
-            for debug purpose only.
+            @warning Use this iterator on the concurrent container for debugging purpose only.
 
             The iterator interface:
             \code
@@ -452,7 +486,7 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         }
 
         /// Returns a forward const iterator addressing the first element in a list
-        const_iterator cbegin()
+        const_iterator cbegin() const
         {
             return const_iterator( m_pHead );
         }
@@ -470,10 +504,11 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         }
 
         /// Returns an const iterator that addresses the location succeeding the last element in a list
-        const_iterator cend()
+        const_iterator cend() const
         {
             return const_iterator();
         }
+    //@}
 
     public:
         /// Default constructor initializes empty list
@@ -517,6 +552,8 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             where \p val is the item inserted. User-defined functor \p f should guarantee that during changing
             \p val no any other changes could be made on this list's item by concurrent threads.
             The user-defined functor is called only if the inserting is success.
+
+            @warning See \ref cds_intrusive_item_creating "insert item troubleshooting"
         */
         template <typename Func>
         bool insert( value_type& val, Func f )
@@ -524,11 +561,12 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             return insert_at( m_pHead, val, f );
         }
 
-        /// Ensures that the \p val exists in the list
+        /// Updates the node
         /**
             The operation performs inserting or changing data with lock-free manner.
 
-            If the item \p val is not found in the list, then \p val is inserted.
+            If the item \p val is not found in the list, then \p val is inserted
+            iff \p bInsert is \p true.
             Otherwise, the functor \p func is called with item found.
             The functor signature is:
             \code
@@ -537,7 +575,7 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             with arguments:
             - \p bNew - \p true if the item has been inserted, \p false otherwise
             - \p item - item of the list
-            - \p val - argument \p val passed into the \p ensure function
+            - \p val - argument \p val passed into the \p update() function
             If new item has been inserted (i.e. \p bNew is \p true) then \p item and \p val arguments
             refers to the same thing.
 
@@ -547,12 +585,23 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             Returns std::pair<bool, bool> where \p first is \p true if operation is successfull,
             \p second is \p true if new item has been added or \p false if the item with \p key
             already is in the list.
+
+            @warning See \ref cds_intrusive_item_creating "insert item troubleshooting"
         */
         template <typename Func>
+        std::pair<bool, bool> update( value_type& val, Func func, bool bInsert = true )
+        {
+            return update_at( m_pHead, val, func, bInsert );
+        }
+
+        //@cond
+        template <typename Func>
+        CDS_DEPRECATED("ensure() is deprecated, use update()")
         std::pair<bool, bool> ensure( value_type& val, Func func )
         {
-            return ensure_at( m_pHead, val, func );
+            return update( val, func, true );
         }
+        //@endcond
 
         /// Unlinks the item \p val from the list
         /**
@@ -564,6 +613,8 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             only if \p val is an item of the list, i.e. the pointer to item found
             is equal to <tt> &val </tt>.
 
+            \p disposer specified in \p Traits is called for deleted item.
+
             The function returns \p true if success and \p false otherwise.
         */
         bool unlink( value_type& val )
@@ -576,11 +627,13 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             The function searches an item with key equal to \p key in the list,
             unlinks it from the list, and returns \p true.
             If \p key is not found the function return \p false.
+
+            \p disposer specified in \p Traits is called for deleted item.
         */
         template <typename Q>
         bool erase( Q const& key )
         {
-            return erase_at( m_pHead, key, key_comparator() );
+            return erase_at( m_pHead, key, key_comparator());
         }
 
         /// Deletes the item from the list using \p pred predicate for searching
@@ -589,10 +642,13 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             but \p pred is used for key comparing.
             \p Less functor has the interface like \p std::less.
             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
+
+            \p disposer specified in \p Traits is called for deleted item.
         */
         template <typename Q, typename Less>
         bool erase_with( Q const& key, Less pred )
         {
+            CDS_UNUSED( pred );
             return erase_at( m_pHead, key, cds::opt::details::make_comparator_from_less<Less>());
         }
 
@@ -607,6 +663,8 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             };
             \endcode
             If \p key is not found the function return \p false, \p func is not called.
+
+            \p disposer specified in \p Traits is called for deleted item.
         */
         template <typename Q, typename Func>
         bool erase( Q const& key, Func func )
@@ -620,18 +678,21 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             but \p pred is used for key comparing.
             \p Less functor has the interface like \p std::less.
             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
+
+            \p disposer specified in \p Traits is called for deleted item.
         */
         template <typename Q, typename Less, typename Func>
         bool erase_with( Q const& key, Less pred, Func f )
         {
+            CDS_UNUSED( pred );
             return erase_at( m_pHead, key, cds::opt::details::make_comparator_from_less<Less>(), f );
         }
 
         /// Extracts the item from the list with specified \p key
         /** \anchor cds_intrusive_MichaelList_hp_extract
             The function searches an item with key equal to \p key,
-            unlinks it from the list, and returns it in \p dest parameter.
-            If the item with key equal to \p key is not found the function returns \p false.
+            unlinks it from the list, and returns it as \p guarded_ptr.
+            If \p key is not found returns an empty guarded pointer.
 
             Note the compare functor should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
 
@@ -645,24 +706,26 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             ord_list theList;
             // ...
             {
-                ord_list::guarded_ptr gp;
-                theList.extract( gp, 5 );
-                // Deal with gp
-                // ...
-
+                ord_list::guarded_ptr gp(theList.extract( 5 ));
+                if ( gp ) {
+                    // Deal with gp
+                    // ...
+                }
                 // Destructor of gp releases internal HP guard
             }
             \endcode
         */
         template <typename Q>
-        bool extract( guarded_ptr& dest, Q const& key )
+        guarded_ptr extract( Q const& key )
         {
-            return extract_at( m_pHead, dest.guard(), key, key_comparator() );
+            guarded_ptr gp;
+            extract_at( m_pHead, gp.guard(), key, key_comparator());
+            return gp;
         }
 
         /// Extracts the item using compare functor \p pred
         /**
-            The function is an analog of \ref cds_intrusive_MichaelList_hp_extract "extract(guarded_ptr&, Q const&)"
+            The function is an analog of \ref cds_intrusive_MichaelList_hp_extract "extract(Q const&)"
             but \p pred predicate is used for key comparing.
 
             \p Less functor has the semantics like \p std::less but should take arguments of type \ref value_type and \p Q
@@ -670,9 +733,12 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
         */
         template <typename Q, typename Less>
-        bool extract_with( guarded_ptr& dest, Q const& key, Less pred )
+        guarded_ptr extract_with( Q const& key, Less pred )
         {
-            return extract_at( m_pHead, dest.guard(), key, cds::opt::details::make_comparator_from_less<Less>() );
+            CDS_UNUSED( pred );
+            guarded_ptr gp;
+            extract_at( m_pHead, gp.guard(), key, cds::opt::details::make_comparator_from_less<Less>());
+            return gp;
         }
 
         /// Finds \p key in the list
@@ -701,6 +767,13 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         {
             return find_at( m_pHead, key, key_comparator(), f );
         }
+        //@cond
+        template <typename Q, typename Func>
+        bool find( Q const& key, Func f )
+        {
+            return find_at( m_pHead, key, key_comparator(), f );
+        }
+        //@endcond
 
         /// Finds the \p key using \p pred predicate for searching
         /**
@@ -712,39 +785,63 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         template <typename Q, typename Less, typename Func>
         bool find_with( Q& key, Less pred, Func f )
         {
+            CDS_UNUSED( pred );
             return find_at( m_pHead, key, cds::opt::details::make_comparator_from_less<Less>(), f );
         }
+        //@cond
+        template <typename Q, typename Less, typename Func>
+        bool find_with( Q const& key, Less pred, Func f )
+        {
+            CDS_UNUSED( pred );
+            return find_at( m_pHead, key, cds::opt::details::make_comparator_from_less<Less>(), f );
+        }
+        //@endcond
 
-        /// Finds the \p key
-        /** \anchor cds_intrusive_MichaelList_hp_find_val
+        /// Checks whether the list contains \p key
+        /**
             The function searches the item with key equal to \p key
-            and returns \p true if it is found, and \p false otherwise
+            and returns \p true if it is found, and \p false otherwise.
         */
         template <typename Q>
+        bool contains( Q const& key )
+        {
+            return find_at( m_pHead, key, key_comparator());
+        }
+        //@cond
+        template <typename Q>
+        CDS_DEPRECATED("deprecated, use contains()")
         bool find( Q const& key )
         {
-            return find_at( m_pHead, key, key_comparator() );
+            return contains( key );
         }
+        //@endcond
 
-        /// Finds the key \p val using \p pred predicate for searching
+        /// Checks whether the list contains \p key using \p pred predicate for searching
         /**
-            The function is an analog of \ref cds_intrusive_MichaelList_hp_find_val "find(Q const&)"
-            but \p pred is used for key comparing.
+            The function is an analog of <tt>contains( key )</tt> but \p pred is used for key comparing.
             \p Less functor has the interface like \p std::less.
-            \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
+            \p Less must imply the same element order as the comparator used for building the list.
         */
         template <typename Q, typename Less>
+        bool contains( Q const& key, Less pred )
+        {
+            CDS_UNUSED( pred );
+            return find_at( m_pHead, key, cds::opt::details::make_comparator_from_less<Less>());
+        }
+        //@cond
+        template <typename Q, typename Less>
+        CDS_DEPRECATED("deprecated, use contains()")
         bool find_with( Q const& key, Less pred )
         {
-            return find_at( m_pHead, key, cds::opt::details::make_comparator_from_less<Less>() );
+            return contains( key, pred );
         }
+        //@endcond
 
         /// Finds the \p key and return the item found
         /** \anchor cds_intrusive_MichaelList_hp_get
             The function searches the item with key equal to \p key
-            and assigns the item found to guarded pointer \p ptr.
-            The function returns \p true if \p key is found, and \p false otherwise.
-            If \p key is not found the \p ptr parameter is not changed.
+            and returns it as \p guarded_ptr.
+            If \p key is not found the function returns an empty guarded pointer.
 
             The \ref disposer specified in \p Traits class template parameter is called
             by garbage collector \p GC automatically when returned \ref guarded_ptr object
@@ -757,8 +854,8 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             ord_list theList;
             // ...
             {
-                ord_list::guarded_ptr gp;
-                if ( theList.get( gp, 5 )) {
+                ord_list::guarded_ptr gp(theList.get( 5 ));
+                if ( gp ) {
                     // Deal with gp
                     //...
                 }
@@ -770,14 +867,16 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             should accept a parameter of type \p Q that can be not the same as \p value_type.
         */
         template <typename Q>
-        bool get( guarded_ptr& ptr, Q const& key )
+        guarded_ptr get( Q const& key )
         {
-            return get_at( m_pHead, ptr.guard(), key, key_comparator() );
+            guarded_ptr gp;
+            get_at( m_pHead, gp.guard(), key, key_comparator());
+            return gp;
         }
 
         /// Finds the \p key and return the item found
         /**
-            The function is an analog of \ref cds_intrusive_MichaelList_hp_get "get( guarded_ptr& ptr, Q const&)"
+            The function is an analog of \ref cds_intrusive_MichaelList_hp_get "get( Q const&)"
             but \p pred is used for comparing the keys.
 
             \p Less functor has the semantics like \p std::less but should take arguments of type \ref value_type and \p Q
@@ -785,9 +884,12 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             \p pred must imply the same element order as the comparator used for building the list.
         */
         template <typename Q, typename Less>
-        bool get_with( guarded_ptr& ptr, Q const& key, Less pred )
+        guarded_ptr get_with( Q const& key, Less pred )
         {
-            return get_at( m_pHead, ptr.guard(), key, cds::opt::details::make_comparator_from_less<Less>() );
+            CDS_UNUSED( pred );
+            guarded_ptr gp;
+            get_at( m_pHead, gp.guard(), key, cds::opt::details::make_comparator_from_less<Less>());
+            return gp;
         }
 
         /// Clears the list
@@ -800,12 +902,12 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             marked_node_ptr head;
             while ( true ) {
                 head = m_pHead.load(memory_model::memory_order_relaxed);
-                if ( head.ptr() )
-                    guard.assign( node_traits::to_value_ptr( *head.ptr() ));
+                if ( head.ptr())
+                    guard.assign( node_traits::to_value_ptr( *head.ptr()));
                 if ( m_pHead.load(memory_model::memory_order_acquire) == head ) {
                     if ( head.ptr() == nullptr )
                         break;
-                    value_type& val = *node_traits::to_value_ptr( *head.ptr() );
+                    value_type& val = *node_traits::to_value_ptr( *head.ptr());
                     unlink( val );
                 }
             }
@@ -846,20 +948,19 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             // Hack: convert node_type to value_type.
             // In principle, auxiliary node can be non-reducible to value_type
             // We assume that comparator can correctly distinguish aux and regular node.
-            return insert_at( refHead, *node_traits::to_value_ptr( pNode ) );
+            return insert_at( refHead, *node_traits::to_value_ptr( pNode ));
         }
 
         bool insert_at( atomic_node_ptr& refHead, value_type& val )
         {
             node_type * pNode = node_traits::to_node_ptr( val );
-            link_checker::is_empty( pNode );
             position pos;
 
             while ( true ) {
-                if ( search( refHead, val, pos, key_comparator() ) )
+                if ( search( refHead, val, pos, key_comparator()))
                     return false;
 
-                if ( link_node( pNode, pos ) ) {
+                if ( link_node( pNode, pos )) {
                     ++m_ItemCounter;
                     return true;
                 }
@@ -873,16 +974,15 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         bool insert_at( atomic_node_ptr& refHead, value_type& val, Func f )
         {
             node_type * pNode = node_traits::to_node_ptr( val );
-            link_checker::is_empty( pNode );
             position pos;
 
             while ( true ) {
-                if ( search( refHead, val, pos, key_comparator() ) )
+                if ( search( refHead, val, pos, key_comparator()))
                     return false;
 
                 typename gc::Guard guard;
                 guard.assign( &val );
-                if ( link_node( pNode, pos ) ) {
+                if ( link_node( pNode, pos )) {
                     f( val );
                     ++m_ItemCounter;
                     return true;
@@ -894,26 +994,29 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         }
 
         template <typename Func>
-        std::pair<bool, bool> ensure_at( atomic_node_ptr& refHead, value_type& val, Func func )
+        std::pair<bool, bool> update_at( atomic_node_ptr& refHead, value_type& val, Func func, bool bInsert )
         {
             position pos;
 
             node_type * pNode = node_traits::to_node_ptr( val );
             while ( true ) {
-                if ( search( refHead, val, pos, key_comparator() ) ) {
-                    if ( pos.pCur->m_pNext.load(memory_model::memory_order_acquire).bits() ) {
+                if ( search( refHead, val, pos, key_comparator())) {
+                    if ( pos.pCur->m_pNext.load(memory_model::memory_order_acquire).bits()) {
                         back_off()();
-                        continue        ;   // the node found is marked as deleted
+                        continue;       // the node found is marked as deleted
                     }
-                    assert( key_comparator()( val, *node_traits::to_value_ptr( *pos.pCur ) ) == 0 );
+                    assert( key_comparator()( val, *node_traits::to_value_ptr( *pos.pCur )) == 0 );
 
                     func( false, *node_traits::to_value_ptr( *pos.pCur ) , val );
                     return std::make_pair( true, false );
                 }
                 else {
+                    if ( !bInsert )
+                        return std::make_pair( false, false );
+
                     typename gc::Guard guard;
                     guard.assign( &val );
-                    if ( link_node( pNode, pos ) ) {
+                    if ( link_node( pNode, pos )) {
                         ++m_ItemCounter;
                         func( true, val, val );
                         return std::make_pair( true, true );
@@ -929,9 +1032,9 @@ namespace cds { namespace intrusive {
             position pos;
 
             back_off bkoff;
-            while ( search( refHead, val, pos, key_comparator() ) ) {
+            while ( search( refHead, val, pos, key_comparator())) {
                 if ( node_traits::to_value_ptr( *pos.pCur ) == &val ) {
-                    if ( unlink_node( pos ) ) {
+                    if ( unlink_node( pos )) {
                         --m_ItemCounter;
                         return true;
                     }
@@ -949,8 +1052,8 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         {
             back_off bkoff;
             while ( search( refHead, val, pos, cmp )) {
-                if ( unlink_node( pos ) ) {
-                    f( *node_traits::to_value_ptr( *pos.pCur ) );
+                if ( unlink_node( pos )) {
+                    f( *node_traits::to_value_ptr( *pos.pCur ));
                     --m_ItemCounter;
                     return true;
                 }
@@ -975,13 +1078,13 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         }
 
         template <typename Q, typename Compare>
-        bool extract_at( atomic_node_ptr& refHead, typename gc::Guard& dest, Q const& val, Compare cmp )
+        bool extract_at( atomic_node_ptr& refHead, typename guarded_ptr::native_guard& dest, Q const& val, Compare cmp )
         {
             position pos;
             back_off bkoff;
             while ( search( refHead, val, pos, cmp )) {
-                if ( unlink_node( pos ) ) {
-                    dest.assign( pos.guards.template get<value_type>( position::guard_current_item ) );
+                if ( unlink_node( pos )) {
+                    dest.set( pos.guards.template get<value_type>( position::guard_current_item ));
                     --m_ItemCounter;
                     return true;
                 }
@@ -1010,11 +1113,11 @@ namespace cds { namespace intrusive {
         }
 
         template <typename Q, typename Compare>
-        bool get_at( atomic_node_ptr& refHead, typename gc::Guard& guard, Q const& val, Compare cmp )
+        bool get_at( atomic_node_ptr& refHead, typename guarded_ptr::native_guard& guard, Q const& val, Compare cmp )
         {
             position pos;
             if ( search( refHead, val, pos, cmp )) {
-                guard.assign( pos.guards.template get<value_type>( position::guard_current_item ));
+                guard.set( pos.guards.template get<value_type>( position::guard_current_item ));
                 return true;
             }
             return false;
@@ -1034,31 +1137,30 @@ namespace cds { namespace intrusive {
 
             back_off        bkoff;
 
-try_again:
+        try_again:
             pPrev = &refHead;
             pNext = nullptr;
 
-            pCur = pPrev->load(memory_model::memory_order_relaxed);
-            pos.guards.assign( position::guard_current_item, node_traits::to_value_ptr( pCur.ptr() ) );
-            if ( pPrev->load(memory_model::memory_order_acquire) != pCur.ptr() )
-                goto try_again;
+            pCur = pos.guards.protect( position::guard_current_item, *pPrev,
+                   [](marked_node_ptr p) -> value_type *
+                    {
+                        return node_traits::to_value_ptr( p.ptr());
+                    });
 
             while ( true ) {
                 if ( pCur.ptr() == nullptr ) {
                     pos.pPrev = pPrev;
-                    pos.pCur = pCur.ptr();
-                    pos.pNext = pNext.ptr();
+                    pos.pCur = nullptr;
+                    pos.pNext = nullptr;
                     return false;
                 }
 
-                pNext = pCur->m_pNext.load(memory_model::memory_order_relaxed);
-                pos.guards.assign( position::guard_next_item, node_traits::to_value_ptr( pNext.ptr() ));
-                if ( pCur->m_pNext.load(memory_model::memory_order_relaxed).all() != pNext.all() ) {
-                    bkoff();
-                    goto try_again;
-                }
-
-                if ( pPrev->load(memory_model::memory_order_relaxed).all() != pCur.ptr() ) {
+                pNext = pos.guards.protect( position::guard_next_item, pCur->m_pNext,
+                        [](marked_node_ptr p ) -> value_type *
+                        {
+                            return node_traits::to_value_ptr( p.ptr());
+                        });
+                if ( pPrev->load(memory_model::memory_order_acquire).all() != pCur.ptr()) {
                     bkoff();
                     goto try_again;
                 }
@@ -1067,8 +1169,8 @@ try_again:
                 if ( pNext.bits() == 1 ) {
                     // pCur marked i.e. logically deleted. Help the erase/unlink function to unlink pCur node
                     marked_node_ptr cur( pCur.ptr());
-                    if ( pPrev->compare_exchange_strong( cur, marked_node_ptr( pNext.ptr() ), memory_model::memory_order_release, atomics::memory_order_relaxed )) {
-                        retire_node( pCur.ptr() );
+                    if ( pPrev->compare_exchange_strong( cur, marked_node_ptr( pNext.ptr()), memory_model::memory_order_acquire, atomics::memory_order_relaxed )) {
+                        retire_node( pCur.ptr());
                     }
                     else {
                         bkoff();
@@ -1077,7 +1179,7 @@ try_again:
                 }
                 else {
                     assert( pCur.ptr() != nullptr );
-                    int nCmp = cmp( *node_traits::to_value_ptr( pCur.ptr() ), val );
+                    int nCmp = cmp( *node_traits::to_value_ptr( pCur.ptr()), val );
                     if ( nCmp >= 0 ) {
                         pos.pPrev = pPrev;
                         pos.pCur = pCur.ptr();
@@ -1085,14 +1187,14 @@ try_again:
                         return nCmp == 0;
                     }
                     pPrev = &( pCur->m_pNext );
-                    pos.guards.assign( position::guard_prev_item, node_traits::to_value_ptr( pCur.ptr() ) );
+                    pos.guards.copy( position::guard_prev_item, position::guard_current_item );
                 }
                 pCur = pNext;
-                pos.guards.assign( position::guard_current_item, node_traits::to_value_ptr( pCur.ptr() ));
+                pos.guards.copy( position::guard_current_item, position::guard_next_item );
             }
         }
         //@endcond
     };
 }} // namespace cds::intrusive
 
-#endif // #ifndef __CDS_INTRUSIVE_IMPL_MICHAEL_LIST_H
+#endif // #ifndef CDSLIB_INTRUSIVE_IMPL_MICHAEL_LIST_H