大于本机尺寸类型的商店订购

问：

假设你有一个指向大于本机类型整数的指针，最近的 C 规范对商店订购有什么看法？例如：

volatile uint64_t *test = (volatile uint64_t *)(addr);
*test = 0;

在 32 位架构上，这将编译为两个存储，C 规范是否说明哪个存储将是第一个（addr 或 addr+4）？还是定义了实现？

C 组件嵌入式易失性

从 C 程序中的另一个线程观察它将是数据竞赛 UB。ISO C 标准没有说明易失性访问的内部细节，因此这完全取决于实现。（编译器在处理易失性内存位置时必须遵循哪些规则？如果您有两个相邻的 MMIO 寄存器并且顺序很重要，最好使用两个单独的访问。真正的实现可能确实有一个标准顺序，但它只是一个实现细节。volatile uint32_t

2赞 Peter Cordes 11/9/2023

@fuz：请注意，保证仅适用于;平原通常只是.一些编译器（如GCC和clang）如果可能的话，如果可能的话，将使用单个指令进行访问的请求（如SSE2），使得Linux内核中的手动原子与其他T的编译器一起使用（64位计算机上的哪些类型在gnu C和gnu C++中是天然原子的？ - 意味着它们具有原子读取，和原子写）但那当然不是volatile sig_atomic_tsig_atomic_tintvolatilevolatile

2赞 Andrew Henle 11/9/2023

C 规范是否说明了哪个商店将首先出现（addr 或 addr+4）？你根据什么假设它是两个存储，而不是一个字节，然后四个字节，然后三个字节？addraddr + 1addr + 5

答：

0赞 chux - Reinstate Monica #1

最近的 C 规范对商店订购有何看法？

字节序是实现定义的。

C 规范是否说明了哪个商店将首先出现（addr 或 addr+4）？

它是实现定义的。它可能是同时进行的。它甚至不需要保持一致。

@fuz 使用，我们不知道 LS 32 位是在较低的地址还是 MS 32 位或其他地址中。正如 OP 询问的“商店排序”一样，这可能意味着保存的顺序和/或保存的字节序。在 OP 的案例中，两者都是实现定义的。volatile uint64_t *test = (volatile uint64_t *)(addr);

1赞 fuz 11/9/2023

哦，我明白。我从未见过术语“endian（ess）”用于指代商店订单。

1赞 Clifford 11/12/2023

@fuz我认为这是最常见的情况。同时存在时间顺序和地址顺序的问题。第一个问题不清楚哪个意思，甚至第二个问题也是模棱两可的——首先是记忆还是时间？这可能无关紧要，因为 C 标准对此也无话可说。

3赞 Lundin 11/9/2023 #2

C 标准没有提到商店订单。它可能按寻址顺序发生，这意味着最低地址的数据可能会首先被复制（大端序上的 MS 字节，小端上的 LS 字节）。可能（但不能保证），因为按地址顺序复制在大多数 ISA 上最有意义，尤其是那些具有数据缓存的 ISA。

有点相关：

C 标准（5.1.2.3）所保证的是，整个 64 位将被复制到这里的两个序列点之间：

... ;      // the semi colon is a sequence point
*test = 0; // the semi colon is a sequence point

由于未使用限定符，因此无法保证原子性。因此，访问可能会被上下文切换到另一个线程或进程而中断 - 不能保证访问是线程安全的。_Atomic

5.1.2.3 不是标准中最好的部分，但如果你从字面上理解它，那么它还说指令重新排序不能发生在一个对象上，本质上使它充当记忆屏障。volatile

然而，另一个“语言律师”的方面是，自 C90 以来，C 标准一直被打破，说的是对象而不是左值访问。在这里的代码中，指向的数据不一定是对象，也许只有指针才是。因为编译器可能不知道您从中转换指针的地址上存储了什么，或者该对象获得了什么“有效类型”和限定符。这个语言“错误”将在即将到来的 C23 标准中得到修复，该标准定义并使用术语易失性访问。volatilevolatilevolatile

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大于本机尺寸类型的商店订购 - C 规范

Store ordering for larger-than-native-size type - C spec

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