是原子變量的多重賦值，是一個原子操作嗎？

考慮我有兩個原子布爾值如下。是原子變量的多重賦值，是一個原子操作嗎？

private: 
    std::atomic_bool x; 
    std::atomic_bool y;

可以說下面的操作是原子的嗎？還是必須使用lock_guard才能確保將它們分配在一起？

x = y = true; // are two bools assigned together atomically?

也考慮在另一個線程我想讀這些布爾值。

if(!x && !y) ...

我的假設是，這不是原子，也許它更好地使用atomic<int>而不是？

來源

2017-07-29 M.kazem Akhgary

不同的問題，但有些相關：https://stackoverflow.com/questions/8858387/stdatomic-treat-a-pair-of-atomic-int32-as-one-atomic-int64 – user463035818

@RickAstley我不看看如何。 'x.store'承諾分配給'x'的動作是原子的;它沒有說任何關於評估它的論點是否是原子的。它也顯然沒有道理;通過你的推理你可以存儲一個巨大函數的結果，並使整個函數成爲原子。現在你的原子變量（可能只是一個簡單的布爾）就是一個互斥體。 –

不，事實並非如此。原子操作所保證的是，變量上不會發生干預操作。在你的例子是完全可能的，y被分配，一些不相關的情況（但只能在另一個線程，因爲operator=在原子隱含的內存圍欄在當前線程重新排序不會發生），然後x被分配。閱讀時也是如此。

如果你真的想這些操作是原子，你需要使用封裝的兩條信息一個原子類型。有很多方法可以做到這一點;你可以使用一個字符並以一些掩碼操作爲代價來使用不同的位，你可以使用一個16位的整數，但我會用最清晰的（IMHO）方法來說明：一個帶有兩個布爾值的結構。

struct MyBools { 
    bool x; 
    bool y; 
}; 

bool operator==(const MyBools& lhs, const MyBools& rhs) { 
    return lhs.x == rhs.x && lhs.y == rhs.y; 
} 

using MyAtomicBools = std::atomic<MyBools>; 

MyAtomicBools b{true, true}; 
... 
if (b == MyBools{false, false}) { ... }

這可能會或可能不會優化以及使用16位整數，並且手工拋出兩個布爾值。海灣合作委員會似乎優化這個非常好;它將設置的操作變成一個單獨的寫入+內存圍欄，但是clang並不如此：https://godbolt.org/g/moiT9Y。

來源

2017-07-29 14:39:39

謝謝。我試圖使用原子16位整數，但這使得閱讀部分有點複雜。使用結構與描述性和個別領域是好的建議。 –

x = y = true; // are two bools assigned together atomically?

即線顯然不是一個原子操作作爲x和y是在內存中的兩個不同的位置：它是不能設定未continuous³一個彼此同時兩個位置。

原子字意味着讀或寫在一個CPUcycle¹完成的，所以一個變量是安全的，但x和y是不同原子變量。

如果您有關於不要猶豫，看看產生的二進制代碼，通過使用反彙編的任何疑慮。

if(!x && !y) ...

相同的：CPU具有通過複製值到它自己的寄存器來訪問不同變量的值，使一個布爾評價，否定，並執行evaluation² ;顯然不是原子操作。

¹它肯定是不那麼簡單，而是從一個較高的語言 developper點，你應該想到，
²這又是不是那麼簡單，因爲編譯器可以進行優化，而CPU可以使一些事情本身
³即使連續位置，總的大小必須是可讀/可寫在一個循環：1Mo鋼的數據顯然不是由CPU一個環可讀的，即使所有的數據連續地被並排設置。

來源

2017-07-29 13:22:53 lemmel

你對std :: atomic是什麼有一些誤解。這是一個允許編寫跨平臺原子碼的標準。 CPU寄存器或「一個循環」的大小是完全不相關的（性能除外）。另外，atomic這個詞不*表示一個CPU週期。這只是意味着它們之間沒有任何變化。僅供參考，可以使用盡可能大的類型實例化原子模板：「std :: atomic可以使用任何TriviallyCopyable類型T實例化」。 http://en.cppreference.com/w/cpp/atomic/atomic –

我明白（我是C和C++開發人員），但只是簡單地解釋一下這個主題，它對我來說似乎更簡單，更接近硬件因爲原子被理解爲它的C對應物（sig_atomic_t）。這僅僅是一個教育目的的簡化。 – lemmel

是原子變量的多重賦值，是一個原子操作嗎？

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