使用32位读取以原子方式读取4个字节的数组

Question

我正在管理每个uint8_t 4标志的数组。

uint8_t flags[4].

这些标志可以随时由不同的线程更改。

我希望能够使用一个原子操作来获取这些标志的快照。 可以说我做以下事情：

uint32_t temp_val = read_atomic32((uint32_t *) &flags[0])

现在我回退到一组标志：

uint8_t *my_flags = &temp_val;
printf("flag zero is %d\n, my_flags[0]);

我怀疑这里有几个问题：

1. 可能flags [4]不能与uint32_t读取对齐，并且可能会导致未对齐的崩溃，或者可能由于未对齐的访问而导致原子功能无法正常运行。

2. 那么字节序呢？ 应该发生问题吗？ 即使我正在使用uint32_t，但我稍后将其强制转换回uint8_t数组，并且我不认为由于此操作会更改内存布局-仍然，也许我在这里缺少了一些东西。 我在这里假设，如果我读取一个4字节的内存位置，则无论您的机器是小端字节序还是大端字节序，这些模式在返回之前都是相同的。

3. 有没有更好的方法来管理uint8_t的4个独立标志，但仍然能够以一种可移植的安全方式使用一个动作将它们整体读取？

Answer 1

将您的标志放在联合中：

union {
  uint8_t  c[4];
  uint32_t t;
} flags;

flags.c[0] = ...;
flags.t = 0xffffffffU;

这可以解决对齐问题，您可以使用punning类型通过t访问标志，而无需强制转换。 根据严格的ISO C规则，不是完全符合犹太标准，但通常会做您想要的。

当您分配文字值（例如在我的示例中）或在访问flags.t时期望某些值时， flags.t成为一个问题。 只需读取一个值，然后再写入一个刚刚读取的值（未修改-不用花哨！）就可以了。