Переносные атомные операции UNIX

Ответ 1

Начиная с C11 существует дополнительная атомарная библиотека, которая обеспечивает атомарные операции. Это переносимо на любую платформу с компилятором C11 (например, gcc-4.9) с этой дополнительной функцией.

Присутствие атомарного можно проверить с помощью __STDC_NO_ATOMICS__ и наличие <stdatomic.h>

atomic.c

#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;
}

Вызовы компилятора

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

Ответ 2

Для тех, кто наткнется на это в будущем, C11 atomics - лучший способ сделать это сейчас - я считаю, что они будут включены в GCC 4.9.

Ответ 3

Поскольку вы попросили OS X:

(а так как в этом потоке поднята кросс-платформа).

OS X имеет функции OSAtomicAdd32() и друзья. Они объявлены в "/usr/include/libkern/OSAtomic.h". См. Руководство по программированию Threading, раздел "Использование атомных операций".

А для Windows есть InterlockedIncrement() и друзья (см. MSDN).

Вместе с gcc builtins __ sync_fetch_and_add() и друзьями (был указан выше), вы должны иметь что-то для каждой основной настольной платформы.

Обратите внимание, что я еще не использовал их самостоятельно, но, возможно, сделаю это в ближайшие несколько дней.

Ответ 4

Нет, POSIX не указывает никаких переносных операций блокировки/атома. Вот почему у них есть pthreads.

Вам либо придется использовать нестандартные способы, либо придерживаться ptrheads для переносимости.

Ответ 5

C11 атомный минимальный работоспособный пример

С добавлением потоков в glibc 2.28 мы можем выполнять как атомарность, так и создание потоков в чистом C11.

Пример из: 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);
}

Скомпилируйте и запустите:

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

Возможный вывод:

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

Неатомарный счетчик, скорее всего, будет меньше атомного из-за быстрого доступа через потоки к неатомарной переменной.

Пример pthreads можно найти по адресу: Как запустить потоки в простом C?

Протестировано в Ubuntu 18.04 (glibc 2.27) путем компиляции glibc из исходного кода: несколько библиотек glibc на одном хосте Ubuntu 18.10 имеет glibc 2.28, поэтому все должно работать просто так.

Ответ 6

AFAIK нет кросс-платформенных способов выполнения атомных операций. Там может быть библиотека, но я не знаю. Тем не менее, это не особенно сложно катить.

Ответ 7

Я не думаю, что есть.

Одним из способов его решения, конечно же, разрешениями на лицензии было бы копирование соответствующих реализаций каждой архитектуры из, например, ядро Linux. Я не очень внимательно следил за эволюцией этих примитивов, но я бы предположил, что они действительно примитивы, т.е. Не зависят от других сервисов или API в ядре.