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c++ - InterlockedCompareExchange - 确切的对齐要求是什么以及如何执行它们？

coder 2024-06-12 原文

我无法理解 MSDN 文档对 Interlocked Variable Access 的含义函数族。 我用 InterlockedExchange用于设置和 InterlockedCompareExchange用于获取由多个线程使用的成员变量。

该成员位于一个 1 字节的打包类中:

#pragma pack(1)
class MyClass {
    char _;
    long m_MyMember;
    // ...
}

所以成员是由

设置的 
InterlockedExchange(&m_MyMember, 1);

得到了

long value = InterlockedCompareExchange(&m_MyMember, 0, 0);

InterlockedExchange文档不以任何方式提及对齐 (Strg+F "align") , 但是 InterlockedCompareExchange做:

The parameters for this function must be aligned on a 32-bit boundary; otherwise, the function will behave unpredictably on multiprocessor x86 systems and any non-x86 systems.

然而，据我了解，参数都是堆栈变量，因为可以重写上面的调用

long *ptr  = &m_MyMember;
long zero  = 0;
long value = InterlockedCompareExchange(ptr, zero, zero);

所以我们有 block 本地自动存储类变量。无论 m_MyMember 所在的类如何，所有这些都是完美的 4 字节对齐。 当然，我假设这是错误的，这意味着 ptr 后面的地址必须在 4 字节边界上对齐。

所以我的问题是:

  1. 是InterlockedExchange真的与对齐无关，或者这是文档中的一个漏洞？
  2. 您能否确认不是字面上的参数，而是 long* 后面的地址必须是 4 字节对齐的(我不能假设其他参数不能是 4 字节对齐的，因为它们是堆栈变量)？
  3. 如果对 2 的回答是是:如何解决这个问题？更改周围类的对齐方式不是一个选项，C++ 11 原子或 boost 也不是(所有这些都是由于公司限制和 msvc10 到 msvc14 所需的可编译性)。

我考虑过声明 m_MyMember volatile 并使用关键部分来访问它。虽然我更希望正确声明 m_MyMember 以根据需要对齐，因为那些互锁变量访问函数都围绕给定的代码库，我不想为每个变量添加额外的伴随 CS .

最佳答案

真正的限制不是微软的，而是硬件的。为了原子地改变东西，它必须对齐(指针)。

对于临界区或 STD::atomic 的成员也是如此

在不重新对齐类的情况下，如果您可以使用 interlock 变量来保证与类的 4 字节对齐，那么这应该可以工作

关于c++ - InterlockedCompareExchange - 确切的对齐要求是什么以及如何执行它们？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/35368024/

求是InterlockedCompareExchangenoreferrernoopenernofollowc++windowsvisual-studiomemory-alignmentlock-free

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