Cでアトミック変数を使用するには?

CentOS プラットフォームで GCC を使用している場合は、__atomic を使用できます。組み込み関数。

特に興味深いのは、次の関数です:

<ブロック引用>

— 組み込み関数:bool __atomic_always_lock_free (size_t size, void *ptr)
この組み込み関数は、オブジェクトが size の場合に true を返しますバイトは常に、ターゲットアーキテクチャのロックフリーアトミック命令を生成します。 size コンパイル時の定数に解決する必要があり、結果もコンパイル時の定数に解決されます。

ptr アラインメントを決定するために使用できるオブジェクトへのオプションのポインタです。 0 の値は、一般的なアライメントを使用する必要があることを示しています。コンパイラは、このパラメーターを無視することもあります。

      if (_atomic_always_lock_free (sizeof (long long), 0))

C11 アトミックプリミティブ

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

_Atomic const int * p1;  // p is a pointer to an atomic const int
const atomic_int * p2;   // same
const _Atomic(int) * p3; // same

glibc 2.28 で追加されました。ソースから glibc をコンパイルすることにより、Ubuntu 18.04 (glibc 2.27) でテスト済み:単一のホストで複数の glibc ライブラリを実行後、Ubuntu 20.04、glibc 2.31 でもテスト済み。

例: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)
{
    (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);
}

コンパイルして実行:

gcc -ggdb3 -O0 -std=c99 -Wall -Wextra -pedantic -o main.out main.c -pthread
./main.out

可能な出力:

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

非アトミックカウンターは、非アトミック変数へのスレッド間で際どいアクセスのため、アトミックカウンターよりも小さい可能性が非常に高いです。

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