通过联合非原子访问原子

Question

我想原子地和非原子地操纵相同的存储位置。

假设我正在处理一个简单的类型，比如int ，特别是std::atomic<T>::is_lock_free()返回true ，而sizeof(T) == sizeof(std::atomic<T>) 。

我认为reinterpret_cast应该有效：

std::atomic<int> x;
int& xx = reinterpret_cast<int&>(x);

但是N4013解释说这可能会混淆编译器中基于类型的别名分析，因此不可靠。

我的问题是：怎么样一个union ？ 如果我创建以下内容：

union AtomicInt
{
    int nonatomic;
    std::atomic<int> atomic;
};

AtomicInt x;
x.nonatomic = 5;
x.atomic.compare_exchange_weak(...);

这会按预期工作吗？ 我可以原子地和非原子地操纵相同的记忆吗？

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为了抢占有关使用load(std::memory_order_relaxed)代替非原子操作的建议，我在这个相关问题的答案中尝试了这个建议，但它使我的代码减慢了50％。

Answer 1

无锁原子基元用于高度拥塞的并发。 如果存在高拥塞，并且您开始将原子变量用作非原子变量，则肯定会引入错误， 即使在特定的体系结构int和atomic<int>具有相同的布局。

如果您的拥堵程度较低但在某些情况下需要特殊订购，则应使用锁。