c - 以原子方式将值存储在 uint8_t (C)

Question

假设我们有一个包含 uint8_t 字段的 C 结构:

typedef struct foo_s {
  uint8_t field;
  // other fields...
} foo_t;

如果我们想使用特定的内存顺序在字段 中自动存储一个值，在 C 语言中有哪些可能性？根据我的研究

• C11 standard不允许非原子整数类型的原子存储 (atomic_store_explicit)。最重要的是，标准中没有保证宽度为一个字节的原子整数类型。
• 另一种可能性(在 C11 中)是使用内存栅栏 (atomic_thread_fence)，然后将值存储在 field 中。但是标准要求这个存储是原子的，以便栅栏按预期工作，所以我们回到上一个项目中描述的问题。

所以我们的问题的解决方案似乎超出了 C 标准...是否有任何常用的原子存储字节的机制？

请注意，我们无法更改字段的类型，因为它属于第三方库。

Answer 1

在 GCC 中，请求的原子存储可以使用 __atomic_store_n 实现，它包含在 Atomics 扩展中并且在字节粒度级​​别工作。海湾合作委员会 documentation for atomic builtins 声明“GCC 允许任何长度为 1、2、4 或 8 字节的整数标量或指针类型”。偷看 implementation显示硬件存储以 4 字节粒度工作，但软件将通过使用比较和交换操作来模拟字节存储(即，确保对字中任何其他字节的并发修改不会丢失)。

我的理解是，原子修改适用于任何整数变量，例如 field - 无需更改其类型或修饰符。