没有atomic.h后如何在linux实现原子操作

2010-12-30更新

今天同事告诉我说有个/usr/include/alsa/iatomic.h，也能实现原子操作，使用的时候#include<alsa/iatomic.h>就可以了，原有的atomic系列函数这里都有，不过我还没试过。

-------------------------------正文---------------------------------------

     在Linux2.6.18之后，删除了<asm/atomic.h>和<asm/bitops.h>，GCC提供了内置的原子操 作函数，更适合用户态的程序使用。现在atomic.h在内核头文件中，不在gcc默认搜索路径下，即使像下面这样强行指定路径，还是会出现编译错误。

#include</usr/src/linux-headers-2.6.27-7/include/asm-x86/atomic.h>

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，我是传送门 。

可以对1,2,4或8字节长度的数值类型或指针进行原子操作，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 *ptr, type value, ...) type __sync_fetch_and_xor (type *ptr, type value, ...) type __sync_fetch_and_nand (type *ptr, type value, ...) { tmp = *ptr; *ptr op= value; return tmp; } { tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; } // nand type __sync_add_and_fetch (type *ptr, type value, ...) type __sync_sub_and_fetch (type *ptr, type value, ...) type __sync_or_and_fetch (type *ptr, type value, ...) type __sync_and_and_fetch (type *ptr, type value, ...) type __sync_xor_and_fetch (type *ptr, type value, ...) type __sync_nand_and_fetch (type *ptr, type value, ...) { *ptr op= value; return *ptr; } { *ptr = ~*ptr & value; return *ptr; } // nand

这两组函数的区别在于第一组返回更新前的值，第二组返回更新后的值，下面的示例引自这里 。

#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <stdlib.h> static int count = 0; void *test_func(void *arg) { int i=0; for(i=0;i<20000;++i){ __sync_fetch_and_add(&count,1); } return NULL; } int main(int argc, const char *argv[]) { pthread_t id[20]; int i = 0; for(i=0;i<20;++i){ pthread_create(&id[i],NULL,test_func,NULL); } for(i=0;i<20;++i){ pthread_join(id[i],NULL); } printf("%d/n",count); return 0; }

 

对于使用atomic.h的老代码，可以通过宏定义的方式，移植到高内核版本的linux系统上，例如

#define atomic_inc(x) __sync_add_and_fetch((x),1) #define atomic_dec(x) __sync_sub_and_fetch((x),1) #define atomic_add(x,y) __sync_add_and_fetch((x),(y)) #define atomic_sub(x,y) __sync_sub_and_fetch((x),(y))