C ++ 11标准是否保证将std :: atomic <>实现为无锁操作？

Question

我在一个交叉点，我试图在基于互斥锁的数据结构和无锁（可能无等待）的数据结构之间选择一个。

虽然挖掘得更深，但我没有发现C ++ 11标准是否支持原子类型的无锁操作，甚至对于像atomic_uint32_t这样的基于宽度的积分也atomic_uint32_t 。 换句话说，不仅仅是std::atomic<>接口没有被授予无锁; 在整个标准库中，唯一看起来被授予无锁的东西是std::atomic_flag 。

这是真的还是我遗失了什么？ 这是什么原因？ 我的意思是标准称为“原子”的东西显然根本不是无锁的，甚至允许使用互斥锁或阻止呼叫。

Answer 1

C ++标准不保证std::atomic<T>操作是无锁的。 但是，您可以使用std::atomic<T>::is_lock_free()来查明std::atomic<T>是否是无锁的29.6.5 [atomics.types.operations.req]第7段：

返回：如果对象的操作是无锁的，则返回true，否则返回false。

如果它不是无锁的，它仍然会执行所需的同步，但它会使用一些锁来执行此操作。

Answer 2

如果原子是你的意思，使用没有锁的硬件支持，那么是的，标准并没有给你一个保证。 为什么？ 好吧，因为不同的架构支持不同类型的硬件原子性。 std::atomic<>具有方便的is_lock_free()方法，该方法可用于检查给定对象实际上是否无锁，或者在内部使用锁来保证原子操作。 您可以使用它并检查您的目标硬件是否无锁，然后决定要采用的数据结构。

然而，话虽如此，如果目标架构对您感兴趣的固定宽度积分的原子操作有硬件支持，并且您没有从贫民窟的阴暗软件商店获得标准库的副本，那么它可能是打算使用硬件而不是完全锁定。