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c/c++原子锁应用(跨平台)
前言:今天在修改amf库时发现两个函数,InterlockedIncrement()、InterlockedDecrement(),查资料知道这是关于原子锁的,而这是windows下的系统函数,那么对应的linux下也应该有此函数了......
一.windows下的原子锁
。。。。(待续)
二.linux下的原子锁进化
2.1网上先是找到了atomic_t ,atomic_inc()这些函数,而且需要头文件<atomic.h>头文件,其实这个是不好用的:
最早atomic是linux内核的系统文件,我们要用就得引入内核的头文件,带来的也是一系列其他文件的引入,没成功;
之后gnu把atomic_t这套引入自己的库了,使用的时候只要引入头文件即可,这个也不好用了,因为新的gnu已经把这套东西删除了,即没有atomic.h这个头文件了;
最后,gnu加上了__sync_add_and_fetch()这一系列的函数,完美替代了之前的函数,这才是我们需要的东西。而这套东西包含在stdlib.h中,非常方便。
2.2linux最新的原子锁
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。
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
1.type __sync_fetch_and_add (type *ptr, type value, ...)
2.type __sync_fetch_and_sub (type *ptr, type value, ...)
3.type __sync_fetch_and_or (type *ptr, type value, ...)
4.type __sync_fetch_and_and (type *ptr, type value, ...)
5.type __sync_fetch_and_xor (type *ptr, type value, ...)
6.type __sync_fetch_and_nand (type *ptr, type value, ...)
7. { tmp = *ptr; *ptr op= value; return tmp; }
8. { tmp = *ptr; *ptr = ~tmp & value; return tmp; } // nand
9.
10.type __sync_add_and_fetch (type *ptr, type value, ...)
11.type __sync_sub_and_fetch (type *ptr, type value, ...)
12.type __sync_or_and_fetch (type *ptr, type value, ...)
13.type __sync_and_and_fetch (type *ptr, type value, ...)
14.type __sync_xor_and_fetch (type *ptr, type value, ...)
15.type __sync_nand_and_fetch (type *ptr, type value, ...)
16. { *ptr op= value; return *ptr; }
17. { *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 http://www.linuxidc.com/Linux/2011-06/37403.htm。
1.#include <stdio.h>
2.#include <pthread.h>
3.#include <stdlib.h>
4.
5.static int count = 0;
6.
7.void *test_func(void *arg)
8.{
9. int i=0;
10. for(i=0;i<20000;++i){
11. __sync_fetch_and_add(&count,1);
12. }
13. return NULL;
14.}
15.
16.int main(int argc, const char *argv[])
17.{
18. pthread_t id[20];
19. int i = 0;
20.
21. for(i=0;i<20;++i){
22. pthread_create(&id[i],NULL,test_func,NULL);
23. }
24.
25. for(i=0;i<20;++i){
26. pthread_join(id[i],NULL);
27. }
28.
29. printf("%d\n",count);
30. return 0;
31.}
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
1.#define atomic_inc(x) __sync_add_and_fetch((x),1)
2.#define atomic_dec(x) __sync_sub_and_fetch((x),1)
3.#define atomic_add(x,y) __sync_add_and_fetch((x),(y))
4.#define atomic_sub(x,y) __sync_sub_and_fetch((x),(y))
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