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atomic_fetch_add, atomic_fetch_add_explicit

From cppreference.net
定义于头文件 <stdatomic.h>
C atomic_fetch_add ( volatile A * obj, M arg ) ;
(1) (C11 起)
C atomic_fetch_add_explicit ( volatile A * obj, M arg, memory_order order ) ;
(2) (C11 起)

原子地将 obj 所指向的值替换为 arg obj 旧值相加的结果,并返回 obj 先前持有的值。该操作是读-修改-写操作。第一个版本按照 memory_order_seq_cst 对内存访问进行排序,第二个版本按照 order 对内存访问进行排序。

这是一个为所有 原子对象类型 A 定义的 泛型函数 。参数为指向易变原子类型的指针,用以接受非易变和 易变 (如内存映射I/O)原子对象的地址,且在对此类易变原子对象应用本操作时保留易变语义。若 A 为原子整型,则 M 为对应 A 的非原子类型;若 A 为原子指针类型,则 M ptrdiff_t

未指定泛型函数的名称是宏还是具有外部链接的标识符。若为访问实际函数而抑制宏定义(例如使用括号形式如 ( atomic_fetch_add ) ( ... ) ),或程序定义了与泛型函数同名的外部标识符,则行为未定义。

对于有符号整数类型,算术运算采用二进制补码表示法定义。不存在未定义结果。对于指针类型,结果可能是一个未定义的地址,但除此之外操作不存在未定义行为。

目录

参数

obj - 指向要修改的原子对象的指针
arg - 要添加到原子对象存储值中的数值
order - 此操作的内存同步顺序:允许所有取值

返回值

先前由 obj 指向的原子对象所持有的值。

示例

#include <stdio.h>
#include <threads.h>
#include <stdatomic.h>
atomic_int acnt;
int cnt;
int f(void* thr_data)
{
    for(int n = 0; n < 1000; ++n) {
        atomic_fetch_add_explicit(&acnt, 1, memory_order_relaxed); // 原子操作
        ++cnt; // 未定义行为,实际运行中部分更新会丢失
    }
    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);
}

可能的输出:

The atomic counter is 10000
The non-atomic counter is 9511

参考文献

  • C17 标准 (ISO/IEC 9899:2018):
  • 7.17.7.5 原子获取与修改通用函数 (p: 208)
  • C11 标准 (ISO/IEC 9899:2011):
  • 7.17.7.5 atomic_fetch 和 modify 通用函数 (p: 284-285)

参见

原子减法
(函数)
C++ 文档 关于 atomic_fetch_add , atomic_fetch_add_explicit