C ++ 11 atomic：std :: memory_order代码可移植吗？

Question

在像std :: atomic :: compare_exchange这样的函数中，有像std :: memory_order_release，std :: memory_order_relaxed这样的运行时参数。 （http://en.cppreference.com/w/cpp/atomic/atomic/compare_exchange）

我不确定这些内存顺序标志是否保证存在于所有类型的cpu /架构中，如果某些cpus不支持标志，此标志是否会导致崩溃或？似乎其中一些标志是为intel itanium等设计的，不确定std :: memory_order相关代码是否可移植。

你会提出一些建议吗？

Answer 1

一般情况下，无论您要求什么，编译器都可以免费提供最强内存保证。

在某些平台上，有足够的放松保证。并非所有平台都支持这些轻松保证。在这些平台上，编译器必须提供严格更强的保证。

所以它们是可移植的，因为当你要求特别保证的时候，合适的编译器必须提供或更好的保证。

请注意，不仅仅是关注的硬件。某些优化和重新排序可能是合法的，取决于您要求的内存顺序保证。我不知道任何依赖于它的编译器，但我不是编译器专家。

Answer 2

C ++标准确实具有所谓的“独立”实现的概念，它可以支持标准库的子集。但是，它还定义了即使是独立实现必须支持的极小功能。在该列表中是<atomic>标题的完整。

是的，实现必须支持这些。

但是，这并不意味着特定标志将完全执行，并且仅表示该标志所描述的内容。标志代表最小内存屏障，保证可见的特定内容。如果硬件实现没有较低级别的内存障碍，即使对于不需要它的标志，该实现也可能发出完整的内存屏障。

因此，您应该针对标准所说的内容编写代码，并让编译器对细节进行整理。如果它在平台上被证明效率低下，您可以检查装配体，看看您是否能够改善问题。

但回答你的主要问题，是的，基于原子的代码是可移植的（模数编译器错误）。

Answer 3

在实践中，消费语义总是被当前的编译器所增强，因为事实证明，如果不这样做，很难安全地实现。要么：

• 该架构在所有负载上提供获取，然后负载消耗与负载获取具有相同的作用，而负载获取与负载松弛具有相同的作用：没什么特别的（例如x86）；
• 即使依赖于依赖的访问，该架构也需要获取障碍（非常罕见，也许只有DEC Alpha）：然后编译器将在消耗时使用获取障碍；

• ISA保证对asm中的负载进行依赖排序，但是完全获取需要一个障碍。 （这就是consume试图向程序员公开的内容）。编译器应该为您提供避免使用逻辑（非疯狂）使用consumption的好处

  • 两个编译器都试图这样做，但是这很棘手，并且在某些极端情况下会失败，因为编译器的后端优化会中断（前端通常无法与其后端进行充分的通信，从而避免仅出于消耗目的）； li>
  • 或者您不信任编译器，请将优化设置为零，这甚至不能保证后端隐式完成的微不足道的优化不会破坏消耗（并使性能非常差）；
  • 或者编译器作者并不关心效率，或者知道他们不能在提供消耗方面做可靠的工作，因此他们提供了获取，这在语义上是正确的，但实际上效率较低，不是标准的意图。

（而且C ++的消费语义很疯狂。它是C ++最不一致的部分之一，可以告诉您很多东西。）