我知道在 C 和 C++ 中存在 int128_t 类型。
如果我有两个线程，一个正在从包含这个 128 位整数的内存位置读取，另一个正在写入它。
这个值有可能被写为两次 64 位整数写入还是一次 128 位整数写入？
【问题讨论】：
标签： c++ c thread-safety int128
其他答案中讨论了支持。我将讨论实施问题。
通常在从内存中读取数据时，编译器会发出处理器指令以将数据从内存中提取到寄存器中。这可能是原子的，具体取决于数据总线在处理器和内存之间的设置方式。
如果您的处理器支持 128 位传输并且内存支持 128 位数据总线，则这可能是一次读取（或写入）。
如果您的处理器支持 128 位 {register} 传输，但数据总线更小，则处理器将执行足够的取指以从内存中传输数据。这可能是原子的，也可能不是原子的，具体取决于您对原子的定义（它是一条处理器指令，但可能需要不止一次提取）。
对于不支持 128 位寄存器传输的处理器，编译器会发出足够的指令来将内存读入寄存器。这是用于寄存器到内存或内存到寄存器传输。
对于内存到内存的传输（例如变量赋值），编译器可能会选择使用块读取和写入（如果您的处理器支持块读取和写入）。一些处理器支持 SIMD，其他处理器可能有块传输指令。例如，ARM 具有 LDM（加载多个）和 STM（存储多个）指令，用于从内存中加载多个寄存器并将多个寄存器存储到内存中。块读取和写入的另一种方法是使用 DMA 设备（如果存在）。 DMA 可以在处理器执行其他指令时传输数据。但是，使用 DMA 的开销可能需要比使用 16 个 8 字节（字节）传输更多的指令。
总之，编译器不需要支持int128_t。如果他们确实支持它，则有多种方法可以传输数据，具体取决于处理器和平台硬件支持。查看汇编语言以查看编译器发出的支持int128_t 的指令。
【讨论】：
C 和 C++ 都不需要 int128_t 类型，但如果编译器确实支持该类型，那么它必须是 signed 2 的补码 128 位整数类型。但原子性不是必需的。
同时读取和写入 any 非原子类型的行为是未定义。
在 C++ 中，如果您可以使用 std::atomic<int128_t>，并且如果您的平台确实有一个原子 int128_t，那么这将只不过是一个 typedef。
否则，在 C 语言中，您的编译器可能具有原子 128 位整数类型。如果没有，那么您可以使用内联汇编推出自己的版本。
【讨论】：
int128_t。
signed。
首先，C++ 中有 no int128_t 类型。最大的标准类型是int64_t。
其次，一些平台提供 128 位整数类型作为扩展。例如 gcc/clang/icc 支持__int128 类型。
要在多线程场景中正确使用此类型，必须（与任何其他类型一样！）使用适当的同步结构保护访问，或使用std::atomic<__int128>。支持__int128的平台，通常也支持它的原子版本。
为了满足您的好奇心，我不知道目前使用的任何通用硬件可以原生支持 128 位整数。
【讨论】：