包装原子类型并确保它保持原子

Question

我有一个有点独特和有趣（和可怕）的场景，它迫使我做一些棘手的事情。问题如下：

1. 我们需要一种原子类型来在实时线程和后台加载线程之间进行无锁同步。

2. 类型（不幸的是）必须编译：

   一个。 QNX只有c++03，但支持boost::atomic。

   b.具有 c++11 但无法构建的 Nucleus boost::atomic

这迫使我考虑同时使用boost::atomic 和std::atomic。我解决这个问题的方法是生成一个新类型，将所有功能转发到平台上的相关atomic 类型。这个想法是这样的：

---

Atomic.hpp

namespace osal { namespace detail {

template <typename T, template <class> class TAtomic >
struct AtomicImpl {

    void store(T desired, memory_order order = osal::memory_order_seq_cst) 
    {
        _atomic.store(desired, order);
    }

    // ... Other api

private:

    AtomicImpl& operator=(const AtomicImpl& rhs);
    // ... Other blocked operations
    TAtomic<T> _atomic;
};

}}


#if defined QNX
    #include <osal/QNX/Atomic.hpp>
#elif defined NUCLEUS
    #include <osal/NUCLEUS/Atomic.hpp>
#endif

这列出了一个类，该类将使用正确的 API 转发到 atomic 类型。幸运的是，boost 和 std 实现几乎完全匹配。

---

然后在每个单独的操作系统文件中，如下所示：

Nucleus/Atomic.hpp

#include <atomic>

namespace osal 
{ 

template <typename T> struct atomic
   {
      typedef detail::AtomicImpl<T, std::atomic> type;
   };
}

这将创建带有std::atomic 的原子类型，允许使用如下：

osal::atomic<uint8_t>::type a;
a.store(1);

---

为了处理内存顺序的概念，存在一个类似的系统，其中包含一个文件，可以使用预处理器委托给每个操作系统实现。在实现中，例如。 Nucleus，我们有这个：

Nucleus/MemoryOrder.hpp

#include <memory>
namespace osal {

using std::memory_order;
using std::memory_order_relaxed;
...
}

显然，等效的using boost::... 将在 QNX 文件中（幸运的是它们再次匹配！）。

问题

这似乎有效。我可以制作一个原子并对其进行操作。我有一个顾虑：

这还是原子的吗？

既然我们已经在 API 中引入了间接，那么对原子对象的调用顺序会不会有问题？

作为一个额外的问题，考虑到限制，有没有更好的方法来做到这一点？

Answer 1

具有 c++11 但无法构建的 Nucleus boost::atomic

boost::atomic<T> 类型是header-only，你可以使用它而无需构建boost::atomic 库。

您可以在两个平台上直接无条件地使用boost::atomic<T>（前提是您的平台受支持）。

有一些boost::atomic 库需要构建，请参阅https://github.com/boostorg/atomic 中的src 和test 目录，但是，使用boost::atomic<T> 不需要这些。