原子指令和原子類型

Question

是否有我可以讀取，修改或默認比較原子的類型？ 或者我應該爲所有操作顯式使用所有類型的原子操作？

Answer 1

是的，你應該總是如果你需要原子性，使用原子類型或原子操作。沒有什麼不同。

形式上，沒有非原子類型默認提供任何類型的原子訪問。實際上，對於當前的CPU，任何內置類型都可以以原子方式讀取和寫入（但不能修改）。但是，這不是你有保證的東西，絕對不是你應該依賴的東西。這僅僅是一個實現細節。
當前CPU上的所有讀取和寫入均通過緩存。只有完整的緩存行（通常大約64-128字節）可以從主內存中讀取或寫回，並且緩存行是最大內置類型大小的倍數。這意味着如果一個類型正確對齊，它必然包含在單個緩存行中，這會自動使其讀寫成原子。但是，修改值是一個讀取 - 修改 - 寫入操作，這意味着即使每個步驟都是原子的，整個操作不是。

有不只是能夠讀取原子（或修改）的值更原子性，例如有您可能需要正確排序保證。即使讀取和寫入是原子性的，如果不按照預期的順序通過不同的處理器看到修改，代碼將無法正常工作。編譯器和CPU（在一些合理的限制內）允許重新排序指令，包括加載和存儲。但是，這可能意味着您的代碼無法正確執行。因此

原子操作有一個「內存模型」與他們有聯繫，它允許你提供什麼的之前發生，保證你的線程之間和相關或不相關的數據之間需要更多的信息。請參閱GCC Wiki以瞭解每種模式的詳細說明。
默認情況下，原子操作選擇順序一致模式，這是最嚴格的限制是最安全的模式。如果你知道你不需要某些保證，你可以選擇一個不同的模型，這可能（或者可能不會），這取決於體系結構）會導致生成更高性能的代碼。
與內存模式的好處是，他們抽象的實現細節，建築pecularities和成decribes你的算法要求，並保證這些要求得到滿足形式編譯巫術。

通常情況下，編譯器就可以正常使用非原子機器指令，仍然保證您的要求得到滿足（這可能會失去一個或另一個重新排序）。這取決於目標硬件如何工作的實際細節以及您需要什麼保證。
總而言之，利用原子能和內存模型不僅更加舒適，而且不太容易出現故障的不是與手動的低電平（內聯彙編）搞壞，也可能是最高效的方式成爲可能。

Answer 2

結賬http://en.cppreference.com/w/cpp/atomic/atomic。

它提到了std::atomic<T>，就像@IgorTandetnik在其中一條評論中提到的一樣。