atomic_fetch_add, atomic_fetch_add_explicit

 

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執行緒 thrd_create thrd_equal thrd_current    thrd_sleep thrd_yield thrd_exit thrd_detach thrd_join thrd_successthrd_timedoutthrd_busythrd_nomemthrd_error    原子操作 atomic_init ATOMIC_VAR_INIT (直至 C23) ATOMIC_***_LOCK_FREE atomic_is_lock_free atomic_store atomic_load atomic_exchange atomic_compare_exchange atomic_fetch_add atomic_fetch_sub atomic_fetch_or atomic_fetch_xor atomic_fetch_and

原子標誌 atomic_flag ATOMIC_FLAG_INIT atomic_flag_test_and_set atomic_flag_clear 記憶體排序 memory_order kill_dependency atomic_thread_fence atomic_signal_fence 互斥 mtx_init mtx_lock mtx_timedlock mtx_trylock call_once mtx_unlock mtx_destroy mtx_plainmtx_recursivemtx_timed 條件變數 cnd_init cnd_signal cnd_broadcast cnd_wait cnd_timedwait cnd_destroy 執行緒區域性儲存 thread_local TSS_DTOR_ITERATIONS    tss_create tss_get tss_set tss_delete

 

在標頭檔案 <stdatomic.h> 中定義
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)

原子地將 `arg` 新增到 `obj` 指向的舊值，並返回 `obj` 先前持有的值。該操作是讀-改-寫操作。第一個版本按照 memory_order_seq_cst 排序記憶體訪問，第二個版本按照 `order` 排序記憶體訪問。

這是一個為所有原子物件型別 `A` 定義的泛型函式。引數是指向 volatile 原子型別的指標，以接受非 volatile 和 volatile（例如記憶體對映 I/O）原子物件的地址，並且當將此操作應用於 volatile 原子物件時，volatile 語義得以保留。如果 `A` 是原子整數型別，則 `M` 是與 `A` 對應的非原子型別；如果 `A` 是原子指標型別，則 `M` 是 ptrdiff_t。

泛型函式的名稱是宏還是具有外部連結的識別符號是未指定的。如果為了訪問實際函式而抑制宏定義（例如用括號括起來，如 (atomic_fetch_add)(...)），或者程式定義了一個與泛型函式同名的外部識別符號，則行為是未定義的。

對於有符號整數型別，算術運算定義為使用二進位制補碼錶示。沒有未定義的結果。對於指標型別，結果可能是一個未定義的地址，但操作本身沒有未定義的行為。

引數

obj	-	指向要修改的原子物件的指標
arg	-	要新增到原子物件中儲存的值的值
順序	-	此操作的記憶體同步順序：允許所有值

返回值

由 `obj` 指向的原子物件先前持有的值。

示例

執行此程式碼

#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); // atomic
        ++cnt; // undefined behavior, in practice some updates missed
    }
    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);
}

可能的輸出

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

參考

• C17 標準 (ISO/IEC 9899:2018)

• 7.17.7.5 The atomic_fetch and modify generic functions (p: 208)

• C11 標準 (ISO/IEC 9899:2011)

• 7.17.7.5 The atomic_fetch and modify generic functions (p: 284-285)

另請參閱

atomic_fetch_subatomic_fetch_sub_explicit (C11)	原子減法 (函式)
C++ 文件 for atomic_fetch_add, atomic_fetch_add_explicit