Welche Datentypen garantieren atomare Lese- und Schreibvorgänge auf einem 64-Bit-Linux-System mit GCC?

Welche Datentypen verfügen von Natur aus über atomare Lese- und Schreibvorgänge auf einem 64-Bit-Computer mit einem 64-Bit-x86-64-Prozessor, auf dem Linux mit dem GCC-Compiler und der GNU-Sprache ausgeführt wird?

Obwohl ISO C und C keine Garantien für atomare Operationen für irgendeinen Datentyp geben, kann das Verhalten je nach Datentyp variieren die konkrete Umsetzung. So werden verschiedene Typen im Kontext atomarer Operationen für einen 64-Bit-Computer unter Linux mit dem gcc-Compiler und der GNU-Sprache behandelt:

• Atomar in Bezug auf Signale:

  Der Typ sig_atomic_t verfügt garantiert über Lese- und Schreibvorgänge mit nur einer Anweisung, was ihn atomar macht in Bezug auf Signale. Dadurch wird sichergestellt, dass ein im aktuellen Thread aufgerufener Signalhandler entweder den alten oder den neuen Wert einer sig_atomic_t-Variablen sieht.

• Atomar in Bezug auf Threads:

  Um atomare Operationen in Bezug auf mehrere Threads sicherzustellen, müssen Sie explizit _Atomic oder std::atomic verwenden. Ohne diese Konstrukte ist nicht garantiert, dass Variablen atomar sind, selbst wenn die zugrunde liegende Hardware atomare Operationen für bestimmte Datentypen unterstützt.

Darüber hinaus ist es wichtig zu verstehen, dass Compiler-Optimierungen die Art und Weise beeinflussen können, wie Variablen auf die zugegriffen wird. Selbst wenn eine Variable von Natur aus atomar ist, kann der Compiler ihren Zugriff auf nicht-atomare Weise optimieren. Um das beabsichtigte Verhalten sicherzustellen, ist es immer ratsam, _Atomic oder std::atomic für Variablen zu verwenden, die atomare Operationen erfordern.

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