c++ - 为什么只能保证std::atomic_flag是无锁的？

Question

从C++并发中:

difference between std::atomic and std::atomic_flag is that std::atomic may not be lock-free; the implementation may have to acquire a mutex internally in order to ensure the atomicity of the operations

我想知道为什么。如果保证atomic_flag是无锁的，为什么也不能保证为 atomic<bool>？
这是因为成员函数 compare_exchange_weak吗？我知道有些机器缺少一条比较和交换指令，这是原因吗？

Answer 1

首先，完全允许您使用std::atomic<very_nontrivial_large_structure>之类的东西，因此通常不能保证std::atomic是无锁的(尽管在大多数系统上，像bool或int这样的琐碎类型的大多数专业知识都可以做到)。但这一点无关紧要。

N2427 / 29.3中的注释中给出了为什么atomic_flag和其他必须必须无锁的确切原因:

Hence the operations must be address-free. No other type requires lock-free operations, and hence the atomic_flag type is the minimum hardware-implemented type needed to conform to this standard. The remaining types can be emulated with atomic_flag, though with less than ideal properties.

换句话说，这是每个平台上必须保证的最低限度的要求，因此可以正确实现该标准。