c - C中的原子结构？

Question

我想让一个小的 C 结构的全部内容 atomic，但是 the documentation似乎表明只有原始数据类型作为结构中的字段才能成为原子。

比如我想做的:

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdatomic.h>

typedef struct my_obj_s {
  int16_t a;
  int16_t b;
  bool is_initialized;
} my_obj_t;

_Atomic my_obj_t my_atomic_object;

但似乎只能做到:

typedef struct my_obj_s {
  atomic_char16_t a;
  atomic_char16_t b;
  atomic_bool is_initialized;
} my_obj_t;

有没有办法在任何大于原始数据类型的东西上实现原子性(在锁/互斥锁/等中缺少括号读/写)？

Answer 1

是的，您可以对结构使用 _Atomic 限定符。

有了这些结构，您基本上只能通过 atomic_... 类型的泛型函数(或通过结构分配)访问受限的可能性，您无法访问各个字段。这些函数中最有用的可能是 atomic_compare_exchange_weak。

如果您的结构不适合宽寄存器，平台通常会使用某种存储在结构外部的锁来实现这些原子类型。如果是这样，他们将使用平台的 native 功能。这些属性可能取决于您的编译器选项，特别是您必须确保所有编译对象的这些属性都相同。

对于 gcc，通常 -march=native 会为此触发最佳功能，例如，如果可用，则使用 128 位 native 原子。