std :: atomic <T> :: is_lock_free（）がconstexprと同様に静的ではないのはなぜですか？

std :: atomic :: is_lock_free（）がconstexprと同様に静的でないかどうか誰かに教えてもらえますか？それを非静的および/または非constexprとして持つことは私には意味がありません。

cppreferenceで説明したように：

std :: atomic_flagを除くすべてのアトミック型は、ロックフリーのアトミックCPU命令を使用するのではなく、ミューテックスまたは他のロック操作を使用して実装できます。アトミックタイプはロックフリーになることもできます。たとえば、特定のアーキテクチャーでアラインされたメモリアクセスのみが自然にアトミックである場合、同じタイプのミスアラインされたオブジェクトはロックを使用する必要があります。

C ++標準では、ロックフリーアトミック操作もアドレスフリーであること、つまり共有メモリを使用するプロセス間の通信に適していることを推奨しています（ただし必須ではありません）。

他の複数の人がstd::is_always_lock_free述べたように、あなたが本当に探しているものかもしれません。

編集：明確にするために、C ++オブジェクトタイプには、インスタンスのアドレスを2の累乗の特定の倍数（[basic.align]）のみに制限するアライメント値があります。これらの位置合わせ値は、基本型の実装定義であり、型のサイズと同じである必要はありません。また、ハードウェアが実際にサポートできるものよりも厳しい場合もあります。

たとえば、x86は（ほとんど）非境界整列アクセスをサポートしています。ただし、alignof(double) == sizeof(double) == 8境界整列されていないアクセスには多くの欠点（速度、キャッシング、原子性など）があるため、ほとんどのコンパイラーはx86用です。しかし、たとえば#pragma pack(1) struct X { char a; double b; };、alignas(1) double x;「アラインメントされていない」doubles を使用できます。したがって、cppreferenceが「アライメントされたメモリアクセス」について話すとき、それはおそらくハードウェアの型の自然なアライメントの観点からそうであり、そのアライメント要件（UBである）と矛盾する方法でC ++型を使用しません。

詳細は次のとおりです。x86でのアライメントされていないアクセスの成功の実際の影響は何ですか？

以下の@Peter Cordesによる洞察に満ちたコメントもご覧ください。

あなたは使うかもしれません std::is_always_lock_free

is_lock_free 実際のシステムに依存し、コンパイル時に決定することはできません。

関連する説明：

アトミックタイプはロックフリーになることもできます。たとえば、特定のアーキテクチャーで整列されたメモリアクセスのみが自然にアトミックである場合、同じタイプの整列されていないオブジェクトはロックを使用する必要があります。

Windows PCにVisual Studio 2019をインストールしましたが、このdevenvにもARMv8コンパイラがあります。ARMv8は非境界整列アクセスを許可しますが、比較とスワップ、ロックされた追加などは、境界整列が義務付けられています。また、ldpor stp（32ビットレジスタのロードペアまたはストアペア）を使用した純粋なロード/純粋なストアは、それらが自然にアライメントされている場合にのみアトミックであることが保証されます。

そこで、任意のアトミックポインターに対してis_lock_free（）が何を返すかを確認する小さなプログラムを書きました。だからここにコードがあります：

#include <atomic>
#include <cstddef>

using namespace std;

bool isLockFreeAtomic( atomic<uint64_t> *a64 )
{
    return a64->is_lock_free();
}

そして、これはisLockFreeAtomicの逆アセンブリです

|?isLockFreeAtomic@@YA_NPAU?$atomic@_K@std@@@Z| PROC
    movs        r0,#1
    bx          lr
ENDP

これはreturns true別名1です。

この実装はalignof( atomic<int64_t> ) == 8、すべてatomic<int64_t>が正しく整列するように使用することを選択します。これにより、すべてのロードとストアで実行時のアライメントチェックが不要になります。

（編集者注：これは一般的です。ほとんどの実際のC ++実装はこのように機能します。これstd::is_always_lock_freeが非常に便利な理由です。通常、これはtrueである型に対してtrueであるためis_lock_free()です。）