在 macOS 上，“is_always_lock_free”给出“true”，但“is_lock_free()”给出“false”，为什么？

Question

我正在尝试 C++ 原子std::atomic<T>::is_always_lock_free和std::atomic<T>::is_lock_free.

我写了一个简单的结构体A，想知道 的原子版本是否A是无锁的：

#include <iostream>
#include <atomic>

using namespace std;

struct A {
  int x;
  int y;
  int z;
};

int main() {
  atomic<A> b;

  cout << boolalpha;
  cout << "b.is_always_lock_free = " << b.is_always_lock_free << endl;
  cout << "b.is_lock_free = " << b.is_lock_free() << endl;

  return 0;
}

在x86-64 Linux上，我用g++ 9.4.0和C++17编译它，输出正常：

b.is_always_lock_free = false
b.is_lock_free = false

然而，我也在我的Mac（ARM64 ）上用clang++ 16.0.0编译它，输出很奇怪：

b.is_always_lock_free = true
b.is_lock_free = false

为什么is_always_lock_free = true和is_lock_free = false？如果可以一直无锁，为什么b不无锁呢？

Answer 1

这是标准库libc++中的一个错误（libstdc++ 中不存在）。实际上它调用了内置函数：

atomic_always_lock_free其中sizeof(__cxx_atomic_impl<A>)是16,

而它调用

atomic_is_lock_free其中sizeof(A)是12,

从而产生不一致的结果。