GCC：内存模型：原子操作

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分类专栏： gcc 文章标签： linux
于 2021-12-07 20:24:55 首次发布
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本文深入探讨了GCC中的原子操作，包括内存顺序如`memory_order_acquire`和`memory_order_release`，以及原子变量的概念。GCC提供内建的原子操作函数，支持C++11内存模型，并介绍了不同内存顺序对线程同步的影响。文章还讨论了原子类型、数据竞态和原子数据同步的重要性，强调了避免数据竞争和正确同步的必要性。

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参考

https://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicSync
https://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM/AtomicTypes
https://gcc.gnu.org/wiki/Atomic
https://github.com/apache/incubator-brpc/blob/master/docs/cn/atomic_instructions.md
https://www.programmerall.com/article/19822027815/
完成部分翻译，是个慢活。

原子操作

原子操作已经被写进了ISO C、C++标准文档。
下面的链接里有详细的参考： https://gcc.gnu.org/wiki/Atomic/GCCMM
这里的原子操作是相对于load 和store 两个操作，所说的原子，离开了这两个操作，就不太好理解。
这两个操作参照的是对内存的操作，load，从内存取数据，store，向内存存放数据。而且这两个操作的实现离不开：CPU，系统总线，内存，这三个部件。

GCC提供的内建原子操作

6.53 Built-in Functions for Memo

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GCC: x86 原子操作分析
mzhan017的博客
11-07 508
从gcc的源码看，在讲atomic原子操作内置函数展开的时候，会判断目标机器是否支持线程级别的fence机制。下面我看看这个x86的实现；这里注释可以看出来，x86除了seq-cst默认指令不支持外，其他的操作模型都已默认实现，所以我们如果要实验内存模型，只有seq-cst可以看到额外的辅助指令。当然这些额外的指令其实就是intel支持的fense指令。这里有定义x86机器的同步指令的一些信息。原子操作的机制，因为它的普遍性，gcc将其抽象化，提供公共的接口，不需要程序员自己再制作一套原子操作的实现。
C++并发：原子操作、内存模型、内存屏障
最新发布
wsq_zqfl的博客
11-27 1358
首先内存模型到底描述的是一个怎样的问题，对此问题网上可谓是群魔乱舞，说什么的都有，我们来看看维基百科对此问题的定义[16]：内存一致性模型描述的是程序在执行过程中内存操作正确性的问题。内存操作包括读操作和写操作，每一操作又可以用两个时间点界定：发出（Invoke）和响应（Response）。在假定没有流水线的情况下（即单个处理器内指令的执行是按顺序执行的），设系统内共有N个处理器，每个处理器可发出个内存操作（读或写），那么总共有：种可能的执行顺序。
gcc 原子操作函数
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陈嘉怡的专栏
11-15 1万+
gcc从4.1.2以后提供了__sync_*系列的内嵌函数，提供用于针对数字或布尔型变量的原子操作。 1、原子操作的api函数 （1）直接操作数的原子操作 第一组返回更新前的值，第二组返回更新后的值 type__sync_fetch_and_add(type*ptr,typevalue,...) type__sync_fetch_and_sub(type*ptr,type...
GCC 提供的原子操作
Falcon2000的专栏
06-18 1591
 [日期：2011-06-17]来源：Linux社区  作者：FrankTangcc从4.1.2提供了__sync_*系列的built-in函数，用于提供加减和逻辑运算的原子操作。其声明如下： -->type __sync_fetch_and_add (type *ptr, type value, ...)type __s
GCC的原子操作
Mi一下好困的博客
05-20 396
gcc从4.1.2提供了__sync_*系列的built-in函数，用于提供加减和逻辑运算的原子操作。 其声明如下 type __sync_fetch_and_add (type *ptr, type value, ...) type __sync_fetch_and_sub (type *ptr, type value, ...) type __sync_fetch_and_or (type
gcc的原子操作
freshman94的博客
03-25 8696
原子操作__sync_系列 提供加减和逻辑运算的原子操作 type __sync_fetch_and_add (type *ptr, type value, ...) type __sync_fetch_and_sub (type *ptr, type value, ...) type __sync_fetch_and_or (type *ptr, type value, ...) type __...
gcc 原子操作
神一样的
10-23 323
多线程下使用原子操作代替加解锁来提交效率__sync_fetch_and_add(&total, 1); __sync_fetch_and_sub(&total, 1);
C++内存模型深度解析：掌握内存顺序和原子操作
[C++内存模型深度解析：掌握内存顺序和原子操作](https://media.geeksforgeeks.org/wp-content/uploads/20220808115138/DatatypesInC.jpg) # 1. C++内存模型概述 ## 1.1 C++内存模型的必要性 C++作为一种高性能编程...
【内存模型与原子操作】：并行编程中不可或缺的技能解析
![【内存模型与原子操作】：并行编程中...本文从内存模型的基本概念和理论基础出发，探讨了内存可见性、一致性问题，以及内存顺序和原子操作的原理。文章进一步深入到原子操作的实现机制，包括硬件和软件层面的技术，并
GCC原子操作
qq_41643443的博客
05-17 236
gcc 提供的原子操作
bob的博客
11-11 177
gcc从4.1.2提供了__sync_*系列的built-in函数，用于提供加减和逻辑运算的原子操作。 其声明如下： type __sync_fetch_and_add (type *ptr, type value, ...) type __sync_fetch_and_sub (type *ptr, type value, ...) type __sync_fetch_and_or (type *ptr, type value, ...) type __sync_fetch_and_and (type *
Gcc内置原子操作
qq_41816308的博客
08-31 1121
Gcc 4.1.2版本之后，对X86或X86_64支持内置原子操作。就是说，不需要引入第三方库（如pthread）的锁保护，即可对1、2、4、8字节的数值或指针类型，进行原子加/减/与/或/异或等操作。接口说明内存访问栅，确保所有对内存的操作都完成，防止乱序执行原子获取操作，获取指针 ptr 指向的内存值原子设置操作，如果原值和新值不一样，则设置新值((typeof原子交换操作，如果被设置，则返回旧值，否则返回设置值((typeof。
多线程条件下的计数器
nosmatch的专栏
05-15 1195
最近编码需要实现多线程环境下的计数器操作，统计相关事件的次数。下面是一些学习心得和体会。不敢妄称原创，基本是学习笔记。遇到相关的引用，我会致谢。     当然我们知道，count++这种操作不是原子的。一个自加操作，本质是分成三步的：      1 从缓存取到寄存器      2 在寄存器加1      3 存入缓存。     由于时序的因素，多个线程操作同一个全局变量，会出现问题。这也
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对应于Windows下的interlocked系列： type __sync_fetch_and_add (type *ptr, type value, ...)type __sync_fetch_and_sub (type *ptr, type value, ...)type __sync_fetch_and_or (type *ptr, type value, ...)type __sync...
GCC的built-in方法之 —— 原子操作
落尘纷扰的专栏
11-27 3308
如果要在多线程中对同一个整型变量进行加减操作，我们知道可以通过加锁的方式保证线程同步，但仅对这一个变量加锁，是不是大材小用了？有没有类似于Linux内核中的atomic_inc()/atomic_dec()方法从指令的层面上实现操作变量的原子性？答案是，有的。GCC提供了一系列内置函数，来完成对一些简单的数据操作的同步。type __sync_fetch_and_add (type *ptr, ty
linux gcc 原子操作函数
m0_38133358的博客
08-26 461
type __sync_fetch_and_add (type ptr, type value, …) // 将value加到ptr上，结果更新到ptr，并返回操作之前ptr的值 type __sync_fetch_and_sub (type ptr, type value, …) // 从ptr减去value，结果更新到ptr，并返回操作之前ptr的值 type __sync_fetch_and_or (type ptr, type value, …) // 将ptr与value相或，结果更新到ptr，
GCC内置原子性操作
耗纸的博客
05-12 733
先简单看一篇关于GCC原子性操作的概念东西吧，见 http://blog.youkuaiyun.com/summerhust/article/details/7406683gcc内置原子操作函数再来看一看陈硕老师封装的原子类，很简单，拿来直接用了。(PS:我去掉了namespace) 下面是线程安全的// Use of this source code is governed by a BSD-style
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