原子指令和原子类型

Question

是否有我可以读取，修改或默认比较原子的类型？ 或者我应该为所有操作显式使用所有类型的原子操作？

Answer 1

是的，你应该总是如果你需要原子性，使用原子类型或原子操作。没有什么不同。

形式上，没有非原子类型默认提供任何类型的原子访问。实际上，对于当前的CPU，任何内置类型都可以以原子方式读取和写入（但不能修改）。但是，这不是你有保证的东西，绝对不是你应该依赖的东西。这仅仅是一个实现细节。
当前CPU上的所有读取和写入均通过缓存。只有完整的缓存行（通常大约64-128字节）可以从主内存中读取或写回，并且缓存行是最大内置类型大小的倍数。这意味着如果一个类型正确对齐，它必然包含在单个缓存行中，这会自动使其读写成原子。但是，修改值是一个读取 - 修改 - 写入操作，这意味着即使每个步骤都是原子的，整个操作不是。

有不只是能够读取原子（或修改）的值更原子性，例如有您可能需要正确排序保证。即使读取和写入是原子性的，如果不按照预期的顺序通过不同的处理器看到修改，代码将无法正常工作。编译器和CPU（在一些合理的限制内）允许重新排序指令，包括加载和存储。但是，这可能意味着您的代码无法正确执行。因此

原子操作有一个“内存模型”与他们有联系，它允许你提供什么的之前发生，保证你的线程之间和相关或不相关的数据之间需要更多的信息。请参阅GCC Wiki以了解每种模式的详细说明。
默认情况下，原子操作选择顺序一致模式，这是最严格的限制是最安全的模式。如果你知道你不需要某些保证，你可以选择一个不同的模型，这可能（或者可能不会），这取决于体系结构）会导致生成更高性能的代码。
与内存模式的好处是，他们抽象的实现细节，建筑pecularities和成decribes你的算法要求，并保证这些要求得到满足形式编译巫术。

通常情况下，编译器就可以正常使用非原子机器指令，仍然保证您的要求得到满足（这可能会失去一个或另一个重新排序）。这取决于目标硬件如何工作的实际细节以及您需要什么保证。
总而言之，利用原子能和内存模型不仅更加舒适，而且不太容易出现故障的不是与手动的低电平（内联汇编）搞坏，也可能是最高效的方式成为可能。

Answer 2

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

它提到了std::atomic<T>，就像@IgorTandetnik在其中一条评论中提到的一样。