c++ - clang 是否支持双字比较和交换操作？

Question

我一直在通读 Anthony Williams 的书 Concurrency in Practice 并编写示例并且需要使用 -mcx16 为 gcc4.8 启用双字比较和交换，以便可以以无锁原子方式操作包含 int 指针的结构。

Clang(任何版本)是否支持 x64 上的双字比较和交换？

以下代码在没有额外的编译器选项的情况下给出了 GCC4.8 和 Clang 3.3 中的链接错误:

#include <atomic>
#include <thread>

struct ReferenceCountedPointer
{
  int referenceCount;
  void* data;
};

int main()
{
  std::atomic<ReferenceCountedPointer> arcp;
  ReferenceCountedPointer rcp;

  arcp.compare_exchange_weak(rcp, rcp);

  return 0;
}

上面的程序毫无意义，但说明了我看到的链接错误。

我对 Clang 和 GCC 使用的编译命令是:

clang 3.3:

clang++-mp-3.3 -std=c++11 -stdlib=libc++ CX16.cpp -o CX16

失败:

Undefined symbols for architecture x86_64:
"___atomic_compare_exchange", referenced from:
  _main in CX16-plVSvq.o
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64

GCC4.8:

g++-mp-4.8 -std=c++11 CX16.cpp -o CX16

失败:

Undefined symbols for architecture x86_64:
"___atomic_compare_exchange_16", referenced from:
  std::atomic<ReferenceCountedPointer>::compare_exchange_weak(ReferenceCountedPointer&,        ReferenceCountedPointer, std::memory_order, std::memory_order) in ccOjp95s.o
ld: symbol(s) not found for architecture x86_64

Answer 1

这里的问题是某些型号的 64 位处理器没有 cmpxchg16b。 -mcx16 告诉编译器“我知道这个处理器支持 cmpxchg16b 指令，所以你可以生成它”。这是为了避免不支持此指令的旧 64 位处理器出现问题 - 它们会导致“非法操作码陷阱”。这与使用例如 SSE4 相同。