原子操作 - C

Question

是否可以讓兩個變量自動遞增。我有以下代碼，由於它是一個多處理器，多線程環境，緩存失效成爲性能瓶頸。所以，我正在儘量減少原子操作的數量。

__sync_add_and_fetch(&var1,1); 
__sync_add_and_fetch(&var2,1); 

我看到第一個參數是一個指針，是否有可能通過使用結構來實現我的情況？

P.S：我不能使用鎖。

Answer 1

原子操作非常特殊，只提供有限的支持。將它們應用於兩個變量對我來說聽起來不可能。

請注意，它甚至不保證原子操作是真的用resp完成的。動作操作（即機器碼指令）。

走出gcc doc。 5.47 Built-in functions for atomic memory access：

並非所有操作都受所有目標處理器支持。如果目標處理器無法執行特定操作，則會生成警告，並會生成一個外部函數調用。外部函數將與內建函數名稱相同，並帶有一個額外的後綴'_n'，其中n是數據類型的大小。

外部函數可能模擬使用互斥量的原子操作。

但我想，這將有可能是「骯髒的黑客」，只有具有一定的侷限性：

如果16位無符號計數器是足夠的，你可以把他們兩個人在一個32位變量，其中c1c2 += 0x00000001增量一個，c1c2 += 0x00010000增量其他，和c1c2 += 0x00010001遞增兩個 或使用原子操作：

/* combined counters c1 and c2 */ 
static uint32_t c1c2 = 0; 

/* count c1 atomically */ 
__sync_fetch_and_add(&c1c2, 0x00000001); 
/* count c2 atomically */ 
__sync_fetch_and_add(&c1c2, 0x00010000); 
/* count c1 AND c2 atomically */ 
__sync_fetch_and_add(&c1c2, 0x00010001); 

這具有用適當的比特移位和屏蔽訪問invidiual計數器值進行組合。

當然，計數器溢出可能是一個問題。對於64位平臺上的兩個32位計數器可能也是如此（考慮到原子操作通常僅適用於「機器字」寬度）。

順便說一句。而谷歌搜索的背景信息，我偶然發現：Why does __sync_add_and_fetch work for a 64 bit variable on a 32 bit system?。我發現原子操作可能需要足夠的變量正確工作的提示（我發現值得一提）。

這可能是爲什麼C11 Atomic Library爲原子變量提供專用類型（例如atomic_uint_least32_t）的原因。