UNIX可移植原子操作

对于将来偶然发现这一点的人来说,C11原子是现在实现这一点的最佳方式——我相信它们将被纳入GCC 4.9。

从C11开始,有一个可选的 Atomic library

__STDC_NO_ATOMICS__ 以及 <stdatomic.h>

原子能

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#ifndef __STDC_NO_ATOMICS__
#include <stdatomic.h>
#endif

int main(int argc, char**argv) {
    _Atomic int a;
    atomic_init(&a, 42);
    atomic_store(&a, 5);
    int b = atomic_load(&a);
    printf("b = %i\n", b);

    return EXIT_SUCCESS;
}

编译器调用

clang -std=c11 atomic.c
gcc -std=c11 atomic.c

OSX具有多种功能 Osatomicad32() 看见 The Threading Programming guide “使用原子操作”一节。

而对于Windows,则有

与gcc内置组件一起 __同步获取和添加() 和朋友(已在上面链接),您应该

请注意,我自己还没有使用它们,但可能会在未来几天内这样做。

否,POSIX没有指定 任何

你要么不得不使用非标准方式,要么坚持使用ptrheads以实现可移植性。

通过在Glibc2.28中添加线程,我们可以在纯C11中同时执行原子和线程。

https://en.cppreference.com/w/c/language/atomic

main.c

#include <stdio.h>
#include <threads.h>
#include <stdatomic.h>

atomic_int acnt;
int cnt;

int f(void* thr_data)
{
    for(int n = 0; n < 1000; ++n) {
        ++cnt;
        ++acnt;
        // for this example, relaxed memory order is sufficient, e.g.
        // atomic_fetch_add_explicit(&acnt, 1, memory_order_relaxed);
    }
    return 0;
}

int main(void)
{
    thrd_t thr[10];
    for(int n = 0; n < 10; ++n)
        thrd_create(&thr[n], f, NULL);
    for(int n = 0; n < 10; ++n)
        thrd_join(thr[n], NULL);

    printf("The atomic counter is %u\n", acnt);
    printf("The non-atomic counter is %u\n", cnt);
}

编译并运行:

gcc -std=c11 main.c -pthread
./a.out

可能的产出:

The atomic counter is 10000
The non-atomic counter is 8644

由于线程间对非原子变量的快速访问,非原子计数器很可能比原子计数器小。

pthreads示例可在以下位置找到: How do I start threads in plain C?

在Ubuntu 18.04(glibc 2.27)中通过从源代码编译glibc进行测试: Multiple glibc libraries on a single host Ubuntu18.10有Glibc2.28,所以应该在那里工作。

AFAIK没有跨平台的方法来进行原子操作。那里可能有图书馆,但我不知道。不过,自己动手并不特别难。

我想没有。

当然,许可证允许的情况下,解决这个问题的一种方法是从Linux内核空间复制相关的每体系结构实现。我没有密切关注这些原语的发展,但我猜它们确实是原语,即不依赖内核中的其他服务或API。