Eu uso Linux x86_64 e clang 3.3.

Isso é possível na teoria?

std::atomic<__int128_t> não funciona (referências indefinidas para algumas funções).

__atomic_add_fetch também não funciona ('erro: não é possível compilar esta chamada de biblioteca atômica ainda').

Ambosstd::atomic e__atomic_add_fetch trabalhar com números de 64 bits.