c语言 原子 字符串,C语言的原子操作

本文详细介绍了GCC编译器支持的一系列原子操作宏定义,包括内存访问栅栏、原子获取、设置、交换等基本操作,以及加减、按位或、与、异或等复合操作。这些操作有助于实现线程安全的数据访问。

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gcc支持如下原子操作:

#if (GCC_VERSION >= 40100)

/* 内存访问栅 */

#define barrier() (__sync_synchronize())

/* 原子获取 */

#define AO_GET(ptr) ({ __typeof__(*(ptr)) volatile *_val = (ptr); barrier(); (*_val); })

/*原子设置,如果原值和新值不一样则设置*/

#define AO_SET(ptr, value) ((void)__sync_lock_test_and_set((ptr), (value)))

/* 原子交换,如果被设置,则返回旧值,否则返回设置值 */

#define AO_SWAP(ptr, value) ((__typeof__(*(ptr)))__sync_lock_test_and_set((ptr), (value)))

/* 原子比较交换,如果当前值等于旧值,则新值被设置,返回旧值,否则返回新值*/

#define AO_CAS(ptr, comp, value) ((__typeof__(*(ptr)))__sync_val_compare_and_swap((ptr), (comp), (value)))

/* 原子比较交换,如果当前值等于旧指,则新值被设置,返回真值,否则返回假 */

#define AO_CASB(ptr, comp, value) (__sync_bool_compare_and_swap((ptr), (comp), (value)) != 0 ? true : false)

/* 原子清零 */

#define AO_CLEAR(ptr) ((void)__sync_lock_release((ptr)))

/* 通过值与旧值进行算术与位操作,返回新值 */

#define AO_ADD_F(ptr, value) ((__typeof__(*(ptr)))__sync_add_and_fetch((ptr), (value)))

#define AO_SUB_F(ptr, value) ((__typeof__(*(ptr)))__sync_sub_and_fetch((ptr), (value)))

#define AO_OR_F(ptr, value) ((__typeof__(*(ptr)))__sync_or_and_fetch((ptr), (value)))

#define AO_AND_F(ptr, value) ((__typeof__(*(ptr)))__sync_and_and_fetch((ptr), (value)))

#define AO_XOR_F(ptr, value) ((__typeof__(*(ptr)))__sync_xor_and_fetch((ptr), (value)))

/* 通过值与旧值进行算术与位操作,返回旧值 */

#define AO_F_ADD(ptr, value) ((__typeof__(*(ptr)))__sync_fetch_and_add((ptr), (value)))

#define AO_F_SUB(ptr, value) ((__typeof__(*(ptr)))__sync_fetch_and_sub((ptr), (value)))

#define AO_F_OR(ptr, value) ((__typeof__(*(ptr)))__sync_fetch_and_or((ptr), (value)))

#define AO_F_AND(ptr, value) ((__typeof__(*(ptr)))__sync_fetch_and_and((ptr), (value)))

#define AO_F_XOR(ptr, value) ((__typeof__(*(ptr)))__sync_fetch_and_xor((ptr), (value)))

#else

#error "can not supported atomic operation by gcc(v4.0.0+) buildin function."

#endif /* if (GCC_VERSION >= 40100) */

/* 忽略返回值,算术和位操作 */

#define AO_INC(ptr) ((void)AO_ADD_F((ptr), 1))

#define AO_DEC(ptr) ((void)AO_SUB_F((ptr), 1))

#define AO_ADD(ptr, val) ((void)AO_ADD_F((ptr), (val)))

#define AO_SUB(ptr, val) ((void)AO_SUB_F((ptr), (val)))

#define AO_OR(ptr, val) ((void)AO_OR_F((ptr), (val)))

#define AO_AND(ptr, val) ((void)AO_AND_F((ptr), (val)))

#define AO_XOR(ptr, val) ((void)AO_XOR_F((ptr), (val)))

/* 通过掩码,设置某个位为1,并返还新的值 */

#define AO_BIT_ON(ptr, mask) AO_OR_F((ptr), (mask))

/* 通过掩码,设置某个位为0,并返还新的值 */

#define AO_BIT_OFF(ptr, mask) AO_AND_F((ptr), ~(mask))

/* 通过掩码,交换某个位,1变0,0变1,并返还新的值 */

#define AO_BIT_XCHG(ptr, mask) AO_XOR_F((ptr), (mask))

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