C ++ 11標准是否保證將std :: atomic <>實現為無鎖操作？

Question

我在一個交叉點，我試圖在基於互斥鎖的數據結構和無鎖（可能無等待）的數據結構之間選擇一個。

雖然挖掘得更深，但我沒有發現C ++ 11標准是否支持原子類型的無鎖操作，甚至對於像atomic_uint32_t這樣的基於寬度的積分也atomic_uint32_t 。 換句話說，不僅僅是std::atomic<>接口沒有被授予無鎖; 在整個標准庫中，唯一看起來被授予無鎖的東西是std::atomic_flag 。

這是真的還是我遺失了什么？ 這是什么原因？ 我的意思是標准稱為“原子”的東西顯然根本不是無鎖的，甚至允許使用互斥鎖或阻止呼叫。

Answer 1

C ++標准不保證std::atomic<T>操作是無鎖的。 但是，您可以使用std::atomic<T>::is_lock_free()來查明std::atomic<T>是否是無鎖的29.6.5 [atomics.types.operations.req]第7段：

返回：如果對象的操作是無鎖的，則返回true，否則返回false。

如果它不是無鎖的，它仍然會執行所需的同步，但它會使用一些鎖來執行此操作。

Answer 2

如果原子是你的意思，使用沒有鎖的硬件支持，那么是的，標准並沒有給你一個保證。 為什么？ 好吧，因為不同的架構支持不同類型的硬件原子性。 std::atomic<>具有方便的is_lock_free()方法，該方法可用於檢查給定對象實際上是否無鎖，或者在內部使用鎖來保證原子操作。 您可以使用它並檢查您的目標硬件是否無鎖，然后決定要采用的數據結構。

然而，話雖如此，如果目標架構對您感興趣的固定寬度積分的原子操作有硬件支持，並且您沒有從貧民窟的陰暗軟件商店獲得標准庫的副本，那么它可能是打算使用硬件而不是完全鎖定。