并发 C++11 - 可以使用哪些工具链？答案

【问题标题】：Concurrent C++11 - Which toolchains can be used?并发 C++11 - 可以使用哪些工具链？
【发布时间】：2012-04-20 19:11:30
【问题描述】：

我在我的代码中大量使用<thread> <atomic> <mutex> 等，其中包括几个无锁算法。我的目标是（最终）一个 linux 环境。我一直在使用 Visual Studio 2011 Beta 进行开发，虽然它在其他 C++11 功能中非常缺乏，但似乎是唯一实现并发功能的工具链。

在此处查看 c++ 11 支持：

现在，如果其他人只是缺少包含 c++ 11 并发特性的库，我可以轻松使用 just::thread，但是 clang 和 gcc 都对 c++11 内存模型回答“否”，至少视觉 c++ 似乎支持。我不确定这会产生什么影响 - 可能会优化明显无副作用的代码，以及其他错误。

如果现在我完全避免优化构建并且只编译调试构建而不启用优化 - 使用 Clang 或 GCC 工具链是否合理？

【问题讨论】：

我的直接猜测是，如果您使用just::thread，它会正常工作。它使用本机（Posix 或 Win32）原语来强制执行诸如排序之类的事情，所以我认为编译器通常必须被严重破坏才能失败。
你可能应该在你的列表中包含一个多线程相关的标签，Anthony Williams 经常出现在这里，所以如果你足够幸运他会注意到的。我认为他创建了just::thread 以便它是跨平台的，所以我预计不会有任何问题。

标签： c++ multithreading synchronization c++11 lock-free

【解决方案1】：

GCC 4.7 status

C++ 内存模型工作正在进行中，并计划在下一个 GCC 版本。 GCC 4.7 现在已经发布，所以这就是你的可以期待。

支持无锁指令的完整原子实现。所有原子操作都使用新的 __atomic 实现内置，并且大多数目标反映了内存模型参数生成的代码。优化不会移动共享内存操作过去的原子操作，所以各种发生尊重关系。

当无锁指令不可用时（通过硬件或操作系统支持）原子操作保留为函数调用由图书馆解决。由于时间限制和 API 尚未最终确定，GCC 4.7 没有提供 libatomic。这是通过遇到不满意的外部符号很容易确定以_原子*开头。

如果程序需要库帮助，可以使用单个 C 文件示例实现进行编译和链接客户端程序使用锁定来解决这些外部函数调用执行。下载示例 libatomic

C++ 模板完全支持任意大小的对象，尽管可能需要前面提到的 libatomic.c 文件来满足某些要求用户定义的类。如果一个类映射到与支持的相同大小 lock-free 整数类型，那么也会使用 lock-free 例程。

位域不符合内存模型。也就是说，他们可能会因为整个单词而引入加载或存储数据竞争读写时访问。

尽管已经完成了一些工作，但尚未对优化的合规性进行全面审核。一些优化可能会引入新数据以前没有的比赛。已知病例数为小，并且合规性测试并非易事。如果有人遇到如果优化引入了新的数据竞争，请打开 bugzilla 案例，以便解决。

对 LLVM 的支持似乎更进一步：http://llvm.org/releases/3.0/docs/Atomics.html

但很难说这在 clang 中实际使用到什么程度。似乎<atomic> 基本上适用于某些类型。我得到了其他类型的编译器断言，说原子类型是意外的，这给它使用的类型提供了一点信心。

【讨论】：

这看起来很有希望。我实际上倾向于 clang，因为它似乎会产生更多有用的错误消息——这对我来说是与 c++ 的大量时间同步。有一个实验性的 QtCreator，它使用 clang 来实现代码模型（完成、突出显示、重构等）。我将尝试一下，因为我真的很想念我在 linux 上的 Visual Studio + Visual Assist x。

【解决方案2】：

我在 64 位 linux 和 windows 上成功使用了 gcc-4.7。 std::thread 等即使在 gcc-4.6 上也能在 linux 上完美运行。
在 Windows 上 gcc-4.7 (mingw64) 有一些小问题，内存泄漏与std::condition_variableAFAIR 的析构函数。

【讨论】：