_Atomic工会成员是个好主意吗？-解网

问：

我在联合内部使用_Atomic整数，例如：

union dedup_option_seq {
    struct {
        uint32_t seq       :18;     // enough bits for seq
        uint32_t not_empty :1;      // inverted so that zero is empty
    };
    _Atomic uint32_t value;
};

然后，我可以愉快地将其用作函数中的参数。&foo.valueatomic_...()

我可以使用以下语法设置联合的值：

union dedup_option_seq foo = {
    .seq = 42,
    .not_empty = 1
};

一切都很好，但是在使用_Atomic成员的工会时，我是否会导致任何未定义的行为或其他问题？

C Union 原子比较和交换

相关：如何使用 c++11 CAS 实现 ABA 计数器？讨论了几乎可以肯定是 UB 的 hacky，但特别是现在没有保证 C++20 或 16 字节的 AVX 加载，没有其他方法可以让编译器发出 asm，而 asm 对于仅加载 8 字节指针完全有效;结构的另一半仅在更新指针以避免误报 CAS 时才有用;仅读取者访问权限不需要它。但是，愚蠢的编译器想要执行 16 字节的原子加载。unionatomic_refatomic<16byte struct>.member

0赞 Andrew Henle 10/27/2023

对初始化的访问是否仅在初始化期间完成？seqnot_empty

答：

3赞 John Bollinger 10/27/2023 #1

一切都很好，但是在使用_Atomic成员的工会时，我是否会导致任何未定义的行为或其他问题？

C 允许您读回与上次设置的联合不同的成员。这在 C 中是可以的（但在 C++ 中不是）。C 不会根据所涉及类型的限定符（例如）对其进行限制，因此这不是直接问题。_Atomic

然而

_Atomic不保证类型具有与其相应的非对应项相同的大小或表示形式，并且_Atomic
A 中位域的布局比您想象的要少得多。struct

在这些之间，C 允许你的例子

的表示形式可能不会与和的全部表示重叠。在没有实现的情况下，您尝试以原子方式操作这些位不会产生预期的效果。valueseqnot_emptyvalue
即使和的整个 and 重叠，后两者的某些位也可能与前者的值位不对应。在这种情况下，您尝试以原子方式操纵这些位可能不会产生您预期的效果。valueseqnot_emptyvalue
赋值给和/或可能导致包含陷阱表示，即使普通没有任何陷阱表示。在可能出现这种情况的实现中，尝试以原子方式操作这些位可能会导致陷阱，从而可能使程序崩溃。是否以及何时发生可能取决于数据。seqnot_emptyvalueuint32_tvalue

此外，通过联盟的其他成员以非原子方式操纵物体似乎令人担忧。至少，这种操作不享有操纵直接提供的任何原子性保证。_Atomicvaluevalue

那么这里是否存在未定义的行为？很难说。肯定存在有关语言规范未直接解决的行为的问题。其中一些或全部可能更适合描述为未指定而不是未定义，但如果您要求程序在不同的 C 实现上可重复地产生相同的结果，那么前者并不比后者好多少。

@fadedbee，如果将代码可以依赖的 C 实现限制为满足足够约束的实现，那么就可以挤出任何发生逐项问题的机会。这可能被证明是权宜之计，但这是短视的。此外，它并不能保护您免受与尾随相关的问题的影响，即对原子对象的后门、非原子操作为令人惊讶的行为打开了大门。

0赞 fadedbee 10/27/2023

感谢您的警告。希望这是我最后的 C 工作，因为我现在正在为 Rust 中的类似利基编写新代码。

上一个：按 Null 字母顺序排序，然后按 Not Null 排序

下一个：Typescript - 依赖于另一个可选属性的属性类型

_Atomic工会成员是个好主意吗？

Are _Atomic members of unions a good idea?

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