纯int上的stdatomic.h函数-产生未定义的或实现定义的行为？

Question

对于GCC来说，这样的东西可以编译，而且可能会像预期的那样工作：

#include <stdatomic.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char **argv)
{
    (void)argc;

    int x   = 23;
    // XXX
    // instead of:
    // _Atomic int x = 23;

    int exp = atoi(argv[1]);
    int y   = atoi(argv[2]);

    printf("x = %d, exp = %d, y = %d\n", x, exp, y);

    bool b = atomic_compare_exchange_strong(&x, &exp, y);

    printf("x = %d, exp = %d, y = %d => %s\n", x, exp, y, b ? "true" : "false");
    return 0;
}

The C引用说明了这样的原子函数

这是为所有原子对象类型 A定义的泛型函数。参数是指向易失性原子类型的指针，以接受非易失性和易失性(例如内存映射的I/O)原子变量的地址。C是与A对应的非原子类型。

这意味着像atomic_compare_exchange_strong()这样的原子函数不是为非原子类型定义的。

由于int是一种非原子类型，上面的代码会产生未定义的行为吗？

还是C标准将此指定为实现定义的行为？

(其中一个实现也可以将int定义为原子类型，因此基本上相当于_Atomic int)

Answer 1

不将_Atomic类型用于原子函数肯定是未定义的行为。我一点也不惊讶编译器没有抱怨，但是C非常宽容。当多个线程同时修改相同的内存位置时，原子函数为它们的行为提供了非常具体的保证。您的简单示例并没有实际说明这一点。

阅读原子类型的描述

原子类型的对象是唯一不受数据竞争的对象，也就是说，它们可以由两个线程并发修改，或者由一个线程修改，然后由另一个线程读取。

通过不使用原子类型，您不再能够以原子方式访问这些值，从而使原子函数变得无用。