struct 专用原子类型如何无锁？答案

【问题标题】：How can the struct specialized atomic type be lock free?struct 专用原子类型如何无锁？
【发布时间】：2023-03-24 14:54:02
【问题描述】：

我找到以下代码，输出总是：

std::atomic<A> is lock free? false
std::atomic<B> is lock free? true

这是代码：

struct A { int a[100]; };
struct B { int x, y; };
int main()
{
    std::cout << std::boolalpha
              << "std::atomic<A> is lock free? "
              << std::atomic<A>{}.is_lock_free() << '\n'
              << "std::atomic<B> is lock free? "
              << std::atomic<B>{}.is_lock_free() << '\n';
}

我不明白第二个 struct 专门的原子类型怎么可以是无锁的，而第一个专门的原子类型不能是无锁的？

提前致谢。

【问题讨论】：

大概你的硬件能够执行足够宽的原子指令，可以容纳两个ints？

标签： c++ multithreading c++11 atomic

【解决方案1】：

http://en.cppreference.com/w/cpp/atomic/atomic_is_lock_free 真的在评论区解释了。内存对齐和寄存器大小可能允许以原子方式处理 2 个打包整数。换句话说，2 个对齐的 int 与具有 128 位寄存器的 64 位系统上的单个 long long 没有什么不同。

【讨论】：

【解决方案2】：

std::atomic 要求其模板参数可轻松复制。也就是说，它知道你的结构B 上的（加载、存储等）操作只是复制字节，并且可以使用适当的原子指令来完成，如果它们足够宽的话。

【讨论】：

这与无锁有什么关系？
@KerrekSB 由于微不足道的可复制性，只要体系结构具有足够宽的原子指令，编译器就可以支持对原子类型的无锁操作。如果需要调用复制构造函数，那么通常我认为编译器无法弄清楚如何使其无锁。
好的，但这有点出轨，因为OP的反例也是微不足道的......