Jos*_*man 9 c c++ concurrency multithreading c++11
是否可以在同一个内存位置执行原子操作和非原子操作？
我问不是因为我真的想这样做,而是因为我试图理解C11/C++ 11内存模型.他们定义了一个"数据竞争",如下所示:
程序的执行包含数据竞争,如果它在不同的线程中包含两个冲突的动作,其中至少有一个不是原子的,并且都不会在另一个之前发生.任何此类数据争用都会导致未定义的行为.- C11 §5.1.2.4P25,C++ 11 §1.10 p21基因
它的"至少有一个不是原子的"是困扰我的部分.如果不可能混合原子和非原子操作,它只会说"在一个非原子的物体上".
我看不到对原子变量执行非原子操作的任何直接方式. std::atomic<T>在C++中,没有使用非原子语义定义任何操作.在C中,原子变量的所有直接读/写似乎都被转换为原子操作.
我想memcpy()和其他直接内存操作可能是对原子变量执行非原子读/写的方式吗？即.memcpy(&atomicvar, othermem, sizeof(atomicvar))？但这是否定义为行为？在C++中,std::atomic是不可复制的,那么它是否会memcpy()在C或C++中定义它的行为？
原子变量的初始化(无论是通过构造函数还是atomic_init())被定义为不是原子的.但这是一次性操作:您不允许第二次初始化原子变量.放置新的或显式的析构函数调用也可能不是原子的.但是在所有这些情况下,似乎不会定义行为,因为有一个可能在未初始化值上运行的并发原子操作.
对非原子变量执行原子操作似乎完全不可能:C和C++都没有定义任何可以对非原子变量进行操作的原子函数.
那么这里的故事是什么？是真的memcpy(),或初始化/破坏,还是其他什么？
我认为你忽略了另一种情况，即相反的顺序。考虑一个已初始化的int对象，其存储被重用以创建std::atomic_int. 所有原子操作都在其构造函数完成后发生，因此在初始化的内存上发生。但对现在已被覆盖的内容的任何并发、非原子访问int也必须被禁止。
（我在这里假设存储寿命足够并且不起作用）
我不完全确定，因为我认为第二次访问int无论如何都是无效的，因为访问表达式的类型与int当时对象的类型不匹配（std::atomic<int>）。然而，“当时对象的类型”假设单个线性时间进程，这在多线程环境中不成立。一般来说，C++11 通过对“全局状态”未定义行为本身做出这样的假设来解决这个问题，并且问题中的规则似乎适合该框架。
因此，也许换句话来说：如果单个内存位置包含一个原子对象以及一个非原子对象，并且如果最早创建的（较旧的）对象的销毁没有在创建另一个（较新的）对象之前排序，那么对旧对象的访问与对新对象的访问发生冲突，除非前者被安排在后者之前。