C语言的_Atomic类型限定符(C11)

一时失言乱红尘 2023-02-20 14:59 74阅读 0赞

# C语言的\_Atomic类型限定符(C11) #

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并发程序设计把程序执行分成可以同时执行的多个线程。这程序设计带来了新的挑战，包括如何管理访问相同数据的不同线程。C11通过包含可选的头文件stdatomic.h和threads.h，提供了一些可选的（不是必须实现的）管理方法。值得注意的是，要通过各种红函数类访问原子类型。当一个线程对一个原子类型的对象执行原子操作时，其他线程不能访问该对象。

所谓原子操作，就是该操作绝不会在执行完毕前被任何其他任务或事件打断，也就说，它的最小的执行单位，不可能有比它更小的执行单位，因此这里的原子实际是使用了物理学里的物质微粒的概念。

所以这里说到的原子操作，基本都包含我们三个方面所关心的语义：操作本身是不可分割的(Atomicity)，一个线程对某个数据的操作何时对另外一个线程可见(Visibility)，执行的顺序是否可以被重排(Ordering)。

这有点类似互斥对象对共享资源的访问的保护，但是原子操作更加接近底层，因而效率更高。

例如下面的代码：

int hogs;//普通声明
    hogs= 12; //普通赋值

可以替换成：

_Atomic int hogs; //hogs是一个原子类型的变量
    atomic_store(&hogs,12); //stdatomic.h中的宏

这里，在hogs中存储12是一个原子过程，其他线程不能访问hogs。

编写这种代码的前提是，编译器要支持这一新特性。

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参考资料：

1.史蒂芬・普拉达. C Primer Plus (第6版) 中文版\[M\]. 人民邮电出版社, 2016.

2.[atomic\_inc 原子操作][atomic_inc]

3.[C++11 并发指南(atomic 类型详解四 C 风格原子操作介绍)][C_11 _atomic _ C]

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[atomic_inc]: http://blog.chinaunix.net/uid-10747583-id-2920900.html
[C_11 _atomic _ C]: http://blog.csdn.net/flyingleo1981/article/details/14227241