C++ 标准：：原子<；布尔>；手臂无锁不一致（覆盆子皮3）

我对静态断言有问题。静态断言与此完全相同：

static_assert(std::atomic<bool>::is_always_lock_free);

正如你所看到的，它不像CPPPreference网站上所说的那样一致。。。为了比较，我在我的笔记本电脑（Ubuntu 18.04.5）上用g++7.5.0运行了它，得到了：

ATOMIC_BOOL_LOCK_FREE --> 2
dummy.is_lock_free() --> true
std::atomic_is_lock_free(&dummy) --> true
std::atomic<bool>::is_always_lock_free --> true

ATOMIC\u BOOL\u LOCK\u FREE

（或

\u GCC\u ATOMIC\u BOOL\u LOCK\u FREE

）等于1或2有什么区别？在这种情况下，如果1，则它可能是无锁的，如果2，则它是100%无锁的？除了0，还有其他值吗？这是CPPPreference站点上的错误吗？该站点声明所有这些返回值应一致？raspberry pi输出的哪个结果是真的？

宏的意思是：

• 0​，用于从不免锁的内置原子类型

• 1

  用于有时无锁的内置原子类型

• 2

  用于始终无锁的内置原子类型

因此，在您的PI环境中，

std:：atomic

有时是无锁的，您正在测试的

dummy

实例是无锁的，这意味着所有实例都是无锁的

bool std:：atomic\u是无锁的（const std:：atomic*obj）

：

在任何给定的程序执行中，对于相同类型的所有指针，无锁查询的结果都是相同的

唯一的缺点是，在运行程序之前，您不知道该类型是否无锁

If(not std::atomic_is_lock_free(&dummy)) {
    std::cout << "Sorry, the program will be slower than expected\n";
}

If（非std:：atomic_是无锁的（&dummy））{
std:：cout
1
在标准中表示“有时无锁”。但实际上这表示“不知道在编译时是否无锁”。

在没有编译器选项的情况下，GCC的默认基线包括ARM芯片，它们太旧了，不支持原子RMW所需的指令，因此它必须生成可以在古老的CPU上运行的代码，总是调用libatomic函数，而不是内联原子操作

运行时查询函数在带有ARMv7或ARMv8 CPU的RPi上运行时返回true

在
-march=native
或
-mcpu=cortex-a53
的情况下，您会发现
始终是无锁的，因为编译时知道目标机器肯定支持所需的指令。（这些选项告诉GCC生成一个二进制文件，该二进制文件可能不会在其他/旧CPU上运行。）这是正确的

如果没有编译选项，
std:：atomic
操作必须调用libatomic函数，因此即使在现代CPU上也会有额外的开销

GCC（和所有sane编译器）实现
std:：atomic
的方式是，它对所有实例都是无锁的，或者没有锁，在运行时不检查每个对象的对齐方式或任何东西

alignof（std:：atomic）
为8，即使在32位机器上
alignof（int64_t）
仅为4，因此如果原子对象未对齐，这是未定义的行为。（该UB的实际症状可能包括撕裂，即纯加载和纯存储的非原子性。）如果你遵循C++规则，你所有的原子对象都会被对齐；如果你把一个错误的指针抛到<代码>原子*<代码>，并试图使用它，你就只有一个问题。
最有可能的是，“有时无锁”意味着“编译时不知道是无锁的”。，但运行时查询函数在使用ARMv7 CPU的RPi上运行后返回true。可能是使用
-march=native
或
-mcpu=cortex时，无论您得到什么，都是\u始终\u锁定\u自由
true
。（如果没有编译选项，std:：atomic操作必须调用
libatomic
函数，因此即使在现代CPU上也会有额外的开销）实现
std:：atomic
，它对所有实例都是免锁的，或者没有，不检查每个实例在运行时的对齐方式或任何东西。彼得科德斯：这似乎是合理的。@Rogus你能试试
-m
选项看看它是否总是免锁的吗？我在编译中添加了
-mcpu=cortex-a53
，它成功了！
ATOMIC_BOOL_LOCK_FREE
为2且
std:：atomic:：is_always_LOCK_FREE
计算结果为
true
！非常感谢您的帮助！
ATOMIC_BOOL_LOCK_FREE --> 2
dummy.is_lock_free() --> true
std::atomic_is_lock_free(&dummy) --> true
std::atomic<bool>::is_always_lock_free --> true

c++/8/bits/atomic_lockfree_defines.h: #define ATOMIC_BOOL_LOCK_FREE  __GCC_ATOMIC_BOOL_LOCK_FREE
c++/8/atomic: static constexpr bool is_always_lock_free = ATOMIC_BOOL_LOCK_FREE == 2;

If(not std::atomic_is_lock_free(&dummy)) {
    std::cout << "Sorry, the program will be slower than expected\n";
}