[译]Atomic VS. Non-Atomic 操作

原文链接：atomic-vs-non-atomic-operations

在网上已经写了很多关于原子操作的文章，但是通常都集中在原子的读-修改-写（RMW. read-modify-write）操作。但是这些并是所有的原子操作。同样重要的属于原子操作的还是有load（译注：读）和store（译注：写）。在这篇文章中，我将会在处理器层面和C/C++语言层面，比较原子性和非原子性的load和store。顺便，我们将会阐明以下在C++11中的“数据竞争”概念。

1 #include <atomic>
2
3 std::atomic<uint64_t> sharedValue(0);
4
5 void storeValue()
6 {
7     sharedValue.store(0x100000002, std::memory_order_relaxed);
8 }
9
10 uint64_t loadValue()
11 {
12     return sharedValue.load(std::memory_order_relaxed);
13 }
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你可能注意到，不管Mintomic还是C++11版本的代码都使用了relaxed语义的原子操作，也就是带有_relaxed后缀的内存序列参数。

特别地，关于relaxed语义的原子操作，在此原子操作的之前或者之后的指令都可能被影响，也就是被乱序执行。可能是因为编译器指令乱序或者处理器的指令乱序。编译器可能还是在重复的relaxed原子操作上做一些优化，就像在非原子性的操作上一样。在所有的情况下，这个操作都是原子操作。

当并发地操作共享变量，一贯地使用C++11 atomic库或者Mintomic是个好习惯，即使是你知道在你所针对的平台上，普通的load或store操作已经是原子操作。一个atomic库的方法可以起到一个提示作用，提示这个变量是并发访问的。