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c++ - std::atomic 用于内置类型 - 非无锁与琐碎的析构函数？

coder 2024-02-20 原文

查看std::atomic这是我阅读的默认专业:

These specializations have standard layout, trivial default constructors, and trivial destructors.

我还阅读了 is_lock_free :

All atomic types except for std::atomic_flag may be implemented using mutexes or other locking operations, rather than using the lock-free atomic CPU instructions. Atomic types are also allowed to be sometimes lock-free, e.g. if only aligned memory accesses are naturally atomic on a given architecture, misaligned objects of the same type have to use locks.

现在这是我没有得到的收获:

标准规定 trivial ctor/dtor 的任何 atomic 类型怎么能使用任何类型的互斥锁——我遇到的所有互斥锁都需要 non -简单的初始化。

这导致了以下问题:

  • 主要平台是否提供每个对象“无初始化”的任何锁定操作(如互斥锁)。 (那将是“其他锁定操作”。)
  • 目前是否有任何已知的非无锁std::atomic 特化的实现(并且仍然满足普通的 ctor/dtor 要求)？
  • 我在这里只是混淆了什么吗？ :-)

在我看来，即使是最简单的自旋锁(参见 atomic_flag)也需要重要的初始化，所以我看不出这是如何实现的。

免责声明:纯粹出于学术兴趣，因为我在阅读这些文档时突然想到了这一点。

最佳答案

这里有一个可能的解决方案:如果一个原子操作使用锁但有一个普通的构造函数和析构函数，互斥量可能是一个在许多原子值之间共享的全局互斥量。

我相信，这是标准作者允许的情况。在某些常见平台(例如 POSIX)上，可以对具有静态持续时间的互斥量使用简单的构造函数和析构函数。

// This is copied plain C here, not C++
// So nothing fancy
#include <pthread.h>
pthread_mutex_t my_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

如果允许 std::atomic 默认构造函数是非平凡的，那么在初始化期间将很难使用它们。

std::atomic<int> my_flag;

因为 my_flag 有一个 trivial 构造函数，所以它是静态初始化的。静态初始化发生在动态初始化之前。因此，您可以确定所有全局 std::atomic 变量在您的构造函数运行之前都已初始化。

关于c++ - std::atomic 用于内置类型 - 非无锁与琐碎的析构函数？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/41308372/

琐碎内置atomiccode互斥c++multithreadingmutexlock-free

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