atomic头文件编译_c++11 多线程(3)atomic 总结
一、頭文件結(jié)構(gòu)
頭文件:原子類型是封裝了一個(gè)值的類型,它的訪問(wèn)保證不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的競(jìng)爭(zhēng),并且可以用于在不同的線程之間同步內(nèi)存訪問(wèn)。
這個(gè)頭聲明了兩個(gè)c++類,原子和atomic_flag,它實(shí)現(xiàn)了自包含類中的原子類型的所有特性。header還聲明了整個(gè)C樣式類型和函數(shù)與C中的原子支持兼容。頭文件中結(jié)構(gòu)定義查看。
頭文件的結(jié)構(gòu):
class
用于bool、整數(shù)和指針類型的原子類模板和特殊化 (類模板)
無(wú)鎖布爾原子類型(類)
Types
為給定的原子操作定義內(nèi)存排序約束(typedef)
Typedefs
std::atomic_bool
std::atomic
std::atomic_char
std::atomic
std::atomic_schar
std::atomic
std::atomic_uchar
std::atomic
std::atomic_short
std::atomic
std::atomic_ushort
std::atomic
std::atomic_int
std::atomic
std::atomic_uint
std::atomic
std::atomic_long
std::atomic
std::atomic_ulong
std::atomic
std::atomic_llong
std::atomic
std::atomic_ullong
std::atomic
std::atomic_char16_t
std::atomic
std::atomic_char32_t
std::atomic
std::atomic_wchar_t
std::atomic
std::atomic_int_least8_t
std::atomic
std::atomic_uint_least8_t
std::atomic
std::atomic_int_least16_t
std::atomic
std::atomic_uint_least16_t
std::atomic
std::atomic_int_least32_t
std::atomic
std::atomic_uint_least32_t
std::atomic
std::atomic_int_least64_t
std::atomic
std::atomic_uint_least64_t
std::atomic
std::atomic_int_fast8_t
std::atomic
std::atomic_uint_fast8_t
std::atomic
std::atomic_int_fast16_t
std::atomic
std::atomic_uint_fast16_t
std::atomic
std::atomic_int_fast32_t
std::atomic
std::atomic_uint_fast32_t
std::atomic
std::atomic_int_fast64_t
std::atomic
std::atomic_uint_fast64_t
std::atomic
std::atomic_intptr_t
std::atomic
std::atomic_uintptr_t
std::atomic
std::atomic_size_t
std::atomic
std::atomic_ptrdiff_t
std::atomic
std::atomic_intmax_t
std::atomic
std::atomic_uintmax_t
std::atomic
Functions for atomic flags (C-style)
description
Preprocessor macros
description
靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)間的原子變量的常量初始化(宏)
初始化 std::atomic_flag為 false
Macro constants
// lock-free property
#define ATOMIC_BOOL_LOCK_FREE /*unspecified*/
#define ATOMIC_CHAR_LOCK_FREE /*unspecified*/
#define ATOMIC_CHAR16_T_LOCK_FREE /*unspecified*/
#define ATOMIC_CHAR32_T_LOCK_FREE /*unspecified*/
#define ATOMIC_WCHAR_T_LOCK_FREE /*unspecified*/
#define ATOMIC_SHORT_LOCK_FREE /*unspecified*/
#define ATOMIC_INT_LOCK_FREE /*unspecified*/
#define ATOMIC_LONG_LOCK_FREE /*unspecified*/
#define ATOMIC_LLONG_LOCK_FREE /*unspecified*/
#define ATOMIC_POINTER_LOCK_FREE /*unspecified*/
上面是對(duì)頭文件結(jié)構(gòu)的描述;下面具體按照上面的結(jié)構(gòu)分析:
定義 : //類模版
template< class T > struct atomic; (1) (since C++11)
template<> struct atomic; (2) (since C++11)
template<> struct atomic; (3) (since C++11)
template< class T > struct atomic; (4) (since C++11) 指針特化
std::atomic模板的每個(gè)實(shí)例化和專門化都定義了一個(gè)原子類型。如果一個(gè)線程在另一個(gè)線程讀取它時(shí)寫入一個(gè)原子對(duì)象,那么行為就會(huì)被明確定義(參見關(guān)于數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)的詳細(xì)信息的內(nèi)存模型)。此外,對(duì)原子對(duì)象的訪問(wèn)可以建立線程間的同步,并按照std::memoryorder指定非原子性的內(nèi)存訪問(wèn)。
std::atomic可以用任何簡(jiǎn)單的可復(fù)制的t實(shí)例化。同時(shí)std::atomic是不可復(fù)制的,也不是可移動(dòng)的。
Member functions
atomic() noexcept = default;(1) default (since C++11)
constexpr atomic( T desired ) noexcept;(2) initialization (since C++11)
atomic( const atomic& ) = delete;(3) copy [deleted] (since C++11)
構(gòu)造新的原子變量。
1)將原子對(duì)象放在未初始化的狀態(tài)中。一個(gè)未初始化的原子對(duì)象可以通過(guò)調(diào)用atomicinit來(lái)初始化。
2)用desired 初始化對(duì)象。初始化不是原子性的。
3)原子變量不是可復(fù)制的。
示例1:
// constructing atomics
#include // std::cout
#include // std::atomic, std::atomic_flag, ATOMIC_FLAG_INIT
#include // std::thread, std::this_thread::yield
#include // std::vector
std::atomic ready (false);
std::atomic_flag winner = ATOMIC_FLAG_INIT;
void count1m (int id) {
while (!ready) { std::this_thread::yield(); } // wait for the ready signal
for (volatile int i=0; i<1000000; ++i) {} // go!, count to 1 million
if (!winner.test_and_set()) { std::cout << "thread #" << id << " won!\n"; }
};
int main ()
{
std::vector<:thread> threads;
std::cout << "spawning 10 threads that count to 1 million...\n";
for (int i=1; i<=10; ++i) threads.push_back(std::thread(count1m,i));
ready = true;
for (auto& th : threads) th.join();
return 0;
}
T operator=( T desired ) noexcept; set value (1)
T operator=( T desired ) volatile noexcept; set value (1)
atomic& operator=( const atomic& ) = delete; copy [deleted] (2)
atomic& operator=( const atomic& ) volatile = delete; copy [deleted] (2)
1 用val替換存儲(chǔ)的值。該操作是原子性的,并使用順序一致性(memoryorderseqcst)。要使用不同的內(nèi)存排序來(lái)修改值,請(qǐng)參見atomic::store。
2 原子對(duì)象沒(méi)有定義的復(fù)制賦值,但是注意它們是可以隱式地轉(zhuǎn)換為類型T。
注意:與大多數(shù)賦值運(yùn)算符不同,原子類型的賦值運(yùn)算符不會(huì)返回對(duì)它們的左參數(shù)的引用。它們返回一個(gè)存儲(chǔ)值的副本。
示例2:
// atomic::operator=/operator T example:
#include // std::cout
#include // std::atomic
#include // std::thread, std::this_thread::yield
std::atomic foo(0);
void set_foo(int x) {
foo = x;
}
void print_foo() {
while (foo==0) { // wait while foo=0
std::this_thread::yield();
}
std::cout << "foo: " << foo << '\n';
}
int main ()
{
std::thread first (print_foo);
std::thread second (set_foo,10);
first.join();
second.join();
return 0;
}
General atomic operations
bool is_lock_free() const noexcept;
bool is_lock_free() const volatile noexcept;
一個(gè)無(wú)鎖對(duì)象并不會(huì)導(dǎo)致其他線程在訪問(wèn)時(shí)被阻塞(可能使用某種類型的事務(wù)性內(nèi)存)。該函數(shù)返回的值與相同類型的所有其他對(duì)象返回的值一致。
檢查這個(gè)類型的所有對(duì)象的原子操作是否都是無(wú)鎖的。返回true表示lock_free.
示例3:
#include
#include
#include
struct A { int a[100]; };
struct B { int x, y; };
int main()
{
std::cout << std::boolalpha
<< "std::atomic is lock free? "
<< std::atomic{}.is_lock_free() << '\n'
<< "std::atomic is lock free? "
<< std::atomic{}.is_lock_free() << '\n';
return 0;
}
void store (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
void store (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept;
用val替換包含的值。操作是原子的,按照同步所指定的內(nèi)存順序內(nèi)存數(shù)序包括(std::memory_order_relaxed, std::memory_order_release 和std::memory_order_seq_cst)。
參數(shù)sync的描述(后續(xù)會(huì)介紹memory_order):
memory_order_relaxed: 不同步副作用。
memory_order_release:同步下一個(gè)使用或者獲取操作的副作用。
memory_order_seq_cst:同步所有與其他順序一致操作的可見的副作用,并遵循一個(gè)完整的順序。
示例4:
// atomic::load/store example
#include // std::cout
#include // std::atomic, std::memory_order_relaxed
#include // std::thread
std::atomic foo (0);
void set_foo(int x) {
foo.store(x,std::memory_order_relaxed); // set value atomically
}
void print_foo() {
int x;
do {
x = foo.load(std::memory_order_relaxed); // get value atomically
} while (x==0);
std::cout << "foo: " << x << '\n';
}
int main ()
{
std::thread first (print_foo);
std::thread second (set_foo,10);
first.join();
second.join();
return 0;
}
T load (memory_order sync = memory_order_seq_cst) const volatile noexcept;
T load (memory_order sync = memory_order_seq_cst) const noexcept;
返回包含值。操作是原子的,按照同步所指定的內(nèi)存順序。指令必須是std::memory_order_relaxed, std::memory_order_consume, std::memory_order_acquire 和 std::memory_order_seq_cst);否則,行為是沒(méi)有定義的。
sync指令描述:
上文已經(jīng)描述了std::memory_order_relaxed和 std::memory_order_seq_cst,這里只描述memory_order_acquire和memory_order_consume。
memory_order_acquire:同步從最后一個(gè)Release或順序一致的操作所有可見的副作用。
memory_order_consume:同步與最后一個(gè)Release或順序一致的操作所產(chǎn)生的依賴關(guān)系的可見的副作用。
示例5:
// atomic::load/store example
#include // std::cout
#include // std::atomic, std::memory_order_relaxed
#include // std::thread
std::atomic foo (0);
void set_foo(int x) {
foo.store(x,std::memory_order_relaxed); // set value atomically
}
void print_foo() {
int x;
do {
x = foo.load(std::memory_order_relaxed); // get value atomically
} while (x==0);
std::cout << "foo: " << x << '\n';
}
int main ()
{
std::thread first (print_foo);
std::thread second (set_foo,10);
first.join();
second.join();
return 0;
}
operator T() const volatile noexcept;
operator T() const noexcept;
這是一個(gè)類型轉(zhuǎn)換的操作符:這個(gè)表達(dá)式期望它包含的類型(T)的值,調(diào)用這個(gè)成員函數(shù),訪問(wèn)包含的值。
該操作是原子的,并使用順序一致性(memory_order_seq_cst)。要檢索具有不同內(nèi)存順序的值,相當(dāng)于std::atomic::load。
示例6:
// atomic::operator=/operator T example:
#include // std::cout
#include // std::atomic
#include // std::thread, std::this_thread::yield
std::atomic foo(0);
std::atomic bar(0);
void set_foo(int x) {
foo = x;
}
void copy_foo_to_bar () {
while (foo==0) std::this_thread::yield();
bar = static_cast(foo);
}
void print_bar() {
while (bar==0) std::this_thread::yield();
std::cout << "bar: " << bar << '\n';
}
int main ()
{
std::thread first (print_bar);
std::thread second (set_foo,10);
std::thread third (copy_foo_to_bar);
first.join();
second.join();
third.join();
return 0;
}
T exchange (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
T exchange (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept;
訪問(wèn)和修改包含的值
用val替換所包含的值,并返回它之前的值。整個(gè)操作是原子性的(一個(gè)原子的讀-修改-寫操作):在讀取(返回)值和被該函數(shù)修改的那一刻之間,值不會(huì)受到其他線程的影響。
sync指令描述:
上文已經(jīng)描述了std::memory_order_relaxed和 std::memory_order_seq_cst 和memory_order_consume 和 memory_order_acquire,這里只描述memory_order_acq_rel。
memory_order_acq_rel:讀取作為一個(gè)獲取操作,并作為一個(gè)發(fā)布操作寫入。
示例 7:
// atomic::exchange example
#include // std::cout
#include // std::atomic
#include // std::thread
#include // std::vector
std::atomic ready (false);
std::atomic winner (false);
void count1m (int id) {
while (!ready) {} // wait for the ready signal
for (int i=0; i<1000000; ++i) {} // go!, count to 1 million
if (!winner.exchange(true)) { std::cout << "thread #" << id << " won!\n"; }
};
int main ()
{
std::vector<:thread> threads;
std::cout << "spawning 10 threads that count to 1 million...\n";
for (int i=1; i<=10; ++i) threads.push_back(std::thread(count1m,i));
ready = true;
for (auto& th : threads) th.join();
return 0;
}
bool compare_exchange_weak (T& expected, T val,
memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept; (1)
bool compare_exchange_weak (T& expected, T val,
memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept; (1)
bool compare_exchange_weak (T& expected, T val,
memory_order success, memory_order failure) volatile noexcept; (2)
bool compare_exchange_weak (T& expected, T val,
memory_order success, memory_order failure) noexcept; (2)
bool compare_exchange_strong (T& expected, T val,
memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept; (1)
bool compare_exchange_strong (T& expected, T val,
memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept; (1)
bool compare_exchange_strong (T& expected, T val,
memory_order success, memory_order failure) volatile noexcept; (2)
bool compare_exchange_strong (T& expected, T val,
memory_order success, memory_order failure) noexcept; (2)
* 比較原子對(duì)象的包含值與預(yù)期的內(nèi)容:
--1 如果是真的,它會(huì)用val替換包含的值(比如存儲(chǔ))。
--2 如果是假的,它會(huì)用所包含的值替換預(yù)期,因此調(diào)用該函數(shù)之后,如果被該原子對(duì)象封裝的值與參數(shù) expected 所指定的值不相等,expected 中的內(nèi)容就是原子對(duì)象的舊值。
* 函數(shù)總是訪問(wèn)包含的值來(lái)讀取它,如果這個(gè)比較是真的,那么它也會(huì)替換它。但是整個(gè)操作都是原子性的:在讀取值和被替換的時(shí)刻之間,它的值不能被其他線程修改。
* 在第(2)種情況下,內(nèi)存序(Memory Order)的選擇取決于比較操作結(jié)果,如果比較結(jié)果為 true(即原子對(duì)象的值等于 expected),則選擇參數(shù) success 指定的內(nèi)存序,否則選擇參數(shù) failure 所指定的內(nèi)存序。
** 注意:
這個(gè)函數(shù)直接的比較物理內(nèi)容所包含的價(jià)值與預(yù)期的內(nèi)容,這可能導(dǎo)致得到使用operator==比較的結(jié)果是一個(gè)失敗的結(jié)果,因?yàn)閷?duì)象底層的物理內(nèi)容中可能存在位對(duì)齊或其他邏輯表示相同但是物理表示不同的值(比如 true 和 2 或 3,它們?cè)谶壿嬌隙急硎?#34;真",但在物理上兩者的表示并不相同)。
不像 compare_exchange_strong,這個(gè)弱版本允許(spuriously 地)返回 false(即原子對(duì)象所封裝的值與參數(shù) expected 的物理內(nèi)容相同,但卻仍然返回 false),即使在預(yù)期的實(shí)際情況與所包含的對(duì)象相比較時(shí)也是如此。對(duì)于某些循環(huán)算法來(lái)說(shuō),這可能是可接受的行為,并且可能會(huì)在某些平臺(tái)上帶來(lái)顯著的性能提升。在這些虛假的失敗中,函數(shù)返回false,而不修改預(yù)期。
對(duì)于非循環(huán)算法來(lái)說(shuō), compare_exchange_strong通常是首選。
示例8:
// atomic::compare_exchange_weak example:
#include // std::cout
#include // std::atomic
#include // std::thread
#include // std::vector
// a simple global linked list:
struct Node { int value; Node* next; };
std::atomic list_head (nullptr);
void append (int val) { // append an element to the list
Node* oldHead = list_head;
Node* newNode = new Node {val,oldHead};
// what follows is equivalent to: list_head = newNode, but in a thread-safe way:
while (!list_head.compare_exchange_weak(oldHead,newNode))
newNode->next = oldHead;
}
int main ()
{
// spawn 10 threads to fill the linked list:
std::vector<:thread> threads;
for (int i=0; i<10; ++i) threads.push_back(std::thread(append,i));
for (auto& th : threads) th.join();
// print contents:
for (Node* it = list_head; it!=nullptr; it=it->next)
std::cout << ' ' << it->value;
std::cout << '\n';
// cleanup:
Node* it; while (it=list_head) {list_head=it->next; delete it;}
return 0;
}
compare_exchange_strong 跟 compare_exchange_week 不同的是:
與compare_exchange_weak 不同, strong版本的 compare-and-exchange 操作不允許(spuriously 地)返回 false,即原子對(duì)象所封裝的值與參數(shù) expected 的物理內(nèi)容相同,比較操作一定會(huì)為 true。不過(guò)在某些平臺(tái)下,如果算法本身需要循環(huán)操作來(lái)做檢查, compare_exchange_weak 的性能會(huì)更好。
特定的操作支持(整形和指針)
if T is integral (1)
T fetch_add (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
T fetch_add (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept;
T fetch_sub (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
T fetch_sub (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept;
if T is pointer (2)
T fetch_add (ptrdiff_t val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
T fetch_add (ptrdiff_t val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept;
T fetch_sub (ptrdiff_t val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
T fetch_sub (ptrdiff_t val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept;
*將val加或者減去到包含的值并返回在操作之前的值。
*整個(gè)操作是原子的(一個(gè)原子的讀-修改-寫操作):當(dāng)在這個(gè)函數(shù)被修改的時(shí)候,讀取的(返回)值被讀取,值不受其他線程的影響。
*這個(gè)成員函數(shù)是對(duì)整數(shù)(1)和指針(2)類型(除了bool除外)的原子專門化中定義。
*如果第二個(gè)參數(shù)使用默認(rèn)值,則該函數(shù)等價(jià)于原子::運(yùn)算符+ =。
示例9:
#include
#include
#include
std::atomic data;
void do_work()
{
data.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
}
int main()
{
std::thread th1(do_work);
std::thread th2(do_work);
std::thread th3(do_work);
std::thread th4(do_work);
std::thread th5(do_work);
th1.join();
th2.join();
th3.join();
th4.join();
th5.join();
std::cout << "Result:" << data << '\n';
return 0;
}
T fetch_and (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
T fetch_and (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept;
T fetch_or (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
T fetch_or (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept;
T fetch_xor (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
T fetch_xor (T val, memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept;
* 讀取包含的值并替換調(diào)該值和val執(zhí)行一個(gè)位和操作的結(jié)果。
* 整個(gè)操作是原子的(一個(gè)原子的讀-修改-寫操作):當(dāng)在這個(gè)函數(shù)被修改的時(shí)候,讀取的(返回)值被讀取,值不受其他線程的影響。
* 這個(gè)成員函數(shù)只在原子專門化中定義為整數(shù)類型(除了bool)。
* 如果第二個(gè)參數(shù)使用默認(rèn)值,則該函數(shù)等價(jià)于原子::operator& =。
T operator++() volatile noexcept;
T operator++() noexcept;
T operator--() volatile noexcept;
T operator--() noexcept;
post-increment (2)
T operator++ (int) volatile noexcept;
T operator++ (int) noexcept;
T operator-- (int) volatile noexcept;
T operator-- (int) noexcept;
* 包含值的值進(jìn)行增加或減少1,操作(1)返回所得到的包含值,操作(2)返回之前的值。
* 整個(gè)操作是原子的(一個(gè)原子的讀-修改-寫操作):當(dāng)在這個(gè)函數(shù)被修改的時(shí)候,讀取的(返回)值被讀取,值不受其他線程的影響。
* 函數(shù)只在原子專門化中定義為整數(shù)和指針類型(除了bool)。
* 這個(gè)函數(shù)的行為就像調(diào)用std::stomic::fetch_add(1),memory_order_seq_cst作為參數(shù)。
if T is integral (1)
T operator+= (T val) volatile noexcept;
T operator+= (T val) noexcept;
T operator-= (T val) volatile noexcept;
T operator-= (T val) noexcept;
T operator&= (T val) volatile noexcept;
T operator&= (T val) noexcept;
T operator|= (T val) volatile noexcept;
T operator|= (T val) noexcept;
T operator^= (T val) volatile noexcept;
T operator^= (T val) noexcept;
if T is pointer (2)
T operator+= (ptrdiff_t val) volatile noexcept;
T operator+= (ptrdiff_t val) noexcept;
T operator-= (ptrdiff_t val) volatile noexcept;
T operator-= (ptrdiff_t val) noexcept;
* 對(duì)于整形(1)和指針(2)類型的原子專門化是支持復(fù)合賦值的;每一個(gè)函數(shù)都訪問(wèn)包含的值,應(yīng)用合適的操作符,并在操作之前返回包含值的值;所有這些操作都不會(huì)受到其他線程的影響。
* 這些函數(shù)的行為就像使用memory_order_seq_cst調(diào)用std::stomic::fetch_ *函數(shù)一樣:
atomic_flag是一個(gè)原子布爾類型。不同于std::atomic的所有專門化,它保證是lock_free。不像std::stomic< bool >,std::atomic_flag不提供負(fù)載或存儲(chǔ)操作。
示例10:
#include
#include
#include
#include
std::atomic_flag lock = ATOMIC_FLAG_INIT;
void f(int n)
{
for (int cnt = 0; cnt < 100; ++cnt) {
while (lock.test_and_set(std::memory_order_acquire)) // acquire lock
; // spin
std::cout << "Output from thread " << n << '\n';
lock.clear(std::memory_order_release); // release lock
}
}
int main()
{
std::vector<:thread> v;
for (int n = 0; n < 10; ++n) {
v.emplace_back(f, n);
}
for (auto& t : v) {
t.join();
}
return 0;
}
atomic_flag() noexcept = default;
atomic_flag (const atomic_flag&T) = delete;
* atomic_flag在構(gòu)建(或設(shè)置或清除)上處于一個(gè)未指定的狀態(tài),除非它被顯式地初始化為ATOMIC_FLAG_INIT。
* ATOMIC_FLAG_INIT初始化是通過(guò)簡(jiǎn)單地調(diào)用默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)或其他方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這取決于特定的庫(kù)實(shí)現(xiàn)。
* atomic_flag值不能復(fù)制/移動(dòng)。
*** 注意: std::atomic_flag::operator= 不可賦值,其賦值操作符被刪除。。
示例11:
// constructing atomics: atomic vs atomic_flag
#include // std::cout
#include // std::atomic, std::atomic_flag, ATOMIC_FLAG_INIT
#include // std::thread, std::this_thread::yield
#include // std::vector
std::atomic ready (false); // can be checked without being set
std::atomic_flag winner = ATOMIC_FLAG_INIT; // always set when checked
void count1m (int id) {
while (!ready) { std::this_thread::yield(); } // wait for the ready signal
for (int i=0; i<1000000; ++i) {} // go!, count to 1 million
if (!winner.test_and_set()) { std::cout << "thread #" << id << " won!\n"; }
};
int main ()
{
std::vector<:thread> threads;
std::cout << "spawning 10 threads that count to 1 million...\n";
for (int i=1; i<=10; ++i) threads.push_back(std::thread(count1m,i));
ready = true;
for (auto& th : threads) th.join();
return 0;
}
bool test_and_set (memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
bool test_and_set (memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept;
* 設(shè)置atomic_flag并返回是否在調(diào)用之前已經(jīng)設(shè)置的。
* * 整個(gè)操作是原子的(一個(gè)原子的讀-修改-寫操作):當(dāng)在這個(gè)函數(shù)被修改的時(shí)候,讀取的(返回)值被讀取,值不受其他線程的影響。
示例12:
// atomic_flag as a spinning lock
#include // std::cout
#include // std::atomic_flag
#include // std::thread
#include // std::vector
#include // std::stringstream
std::atomic_flag lock_stream = ATOMIC_FLAG_INIT;
std::stringstream stream;
void append_number(int x) {
while (lock_stream.test_and_set()) {}
stream << "thread #" << x << '\n';
lock_stream.clear();
}
int main ()
{
std::vector<:thread> threads;
for (int i=1; i<=10; ++i) threads.push_back(std::thread(append_number,i));
for (auto& th : threads) th.join();
std::cout << stream.str();
return 0;
}
void clear (memory_order sync = memory_order_seq_cst) volatile noexcept;
void clear (memory_order sync = memory_order_seq_cst) noexcept;
清除atomic_flag(即把a(bǔ)tomic_flag 設(shè)為假)。
清除atomic_flag使下一次調(diào)用成員atomic_flag::test_and_set對(duì)象返回false。
操作是原子的,按照sync所指定的內(nèi)存順序。
示例13:
// atomic_flag as a spinning lock
#include // std::cout
#include // std::atomic_flag
#include // std::thread
#include // std::vector
#include // std::stringstream
std::atomic_flag lock_stream = ATOMIC_FLAG_INIT;
std::stringstream stream;
void append_number(int x) {
while (lock_stream.test_and_set()) {}
stream << "thread #" << x << '\n';
lock_stream.clear();
}
int main ()
{
std::vector<:thread> threads;
for (int i=1; i<=10; ++i) threads.push_back(std::thread(append_number,i));
for (auto& th : threads) th.join();
std::cout << stream.str();
return 0;
}
作為用于執(zhí)行原子操作的函數(shù)的參數(shù),用于指定如何同步不同線程上的其他操作。也可參見網(wǎng)址。
定義:
```c
typedef enum memory_order {
memory_order_relaxed, // relaxed
memory_order_consume, // consume
memory_order_acquire, // acquire
memory_order_release, // release
memory_order_acq_rel, // acquire/release
memory_order_seq_cst // sequentially consistent
} memory_order;
* 當(dāng)多個(gè)線程訪問(wèn)原子對(duì)象時(shí),所有原子操作都會(huì)對(duì)一個(gè)原子對(duì)象定義良好的行為:在任何其他原子操作能夠訪問(wèn)該對(duì)象之前,每個(gè)原子操作都是完全在對(duì)象上執(zhí)行的。這保證了這些對(duì)象上沒(méi)有數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng),而這正是定義原子性的特性。
* 但是,每個(gè)線程可能在內(nèi)存位置上執(zhí)行操作,而不是原子對(duì)象本身:這些操作可能會(huì)對(duì)其他線程產(chǎn)生可見的副作用。這種類型的參數(shù)允許指定操作的內(nèi)存順序,以確定這些(可能非原子)可見的副作用是如何在線程間同步的,使用原子操作作為同步點(diǎn):
memory_order_relaxed
該操作在某一時(shí)刻被命令進(jìn)行原子化。這是最寬松的內(nèi)存順序,無(wú)法保證對(duì)不同線程的內(nèi)存訪問(wèn)是如何根據(jù)原子操作進(jìn)行排序的。
標(biāo)記為memory_order_relaxed的原子操作不是同步操作;它們不會(huì)在并發(fā)內(nèi)存訪問(wèn)中強(qiáng)制執(zhí)行順序。它們只保證原子性和修改順序的一致性。
示例14:
#include
#include
#include
#include
std::atomic cnt = {0};
void f()
{
for (int n = 0; n < 1000; ++n) {
cnt.fetch_add(1, std::memory_order_relaxed);
}
}
int main()
{
std::vector<:thread> v;
for (int n = 0; n < 10; ++n) {
v.emplace_back(f);
}
for (auto& t : v) {
t.join();
}
std::cout << "Final counter value is " << cnt << '\n';
return 0;
}
memory_order_consume
如果在這個(gè)對(duì)釋放操作進(jìn)行依賴(并且對(duì)加載線程有明顯的副作用)的釋放線程上 所有訪問(wèn)內(nèi)存 已經(jīng)發(fā)生,那么操作將被命令執(zhí)行。
帶有這個(gè)內(nèi)存順序的加載操作在受影響的內(nèi)存位置上執(zhí)行獲取操作:當(dāng)前線程依賴于當(dāng)前裝載的值,在此負(fù)載之前,不需要讀取或?qū)懭搿T诋?dāng)前線程中可以看到相同的原子變量。在大多數(shù)平臺(tái)上,這只會(huì)影響編譯器優(yōu)化(參見下面的Release-Consume)。
memory_order_acquire
在釋放線程(對(duì)加載線程有明顯的副作用)的情況下,操作被命令進(jìn)行一次。
帶有這個(gè)內(nèi)存順序的加載操作在受影響的內(nèi)存位置上執(zhí)行獲取操作:在此負(fù)載之前,在當(dāng)前線程中不可以重新排序。所有在其他線程中都可以在當(dāng)前線程中看到相同的原子變量(參見下面的Release-Acquire)
memory_order_release
* 該操作被命令在消費(fèi)或獲取操作之前發(fā)生,作為對(duì)內(nèi)存的其他訪問(wèn)的同步點(diǎn),可能對(duì)加載線程有可見的副作用。
* 具有這種內(nèi)存順序的存儲(chǔ)操作執(zhí)行釋放操作:在當(dāng)前線程中,在該存儲(chǔ)之后,不可以在當(dāng)前線程中重新排序。當(dāng)前線程中所有的寫操作都可以在其他線程中看到,這些線程獲得相同的原子變量(參見下面的Release-Acquire),并且在使用相同原子的其他線程中,將對(duì)原子變量的依賴變?yōu)榭梢?參見下面的Release-Consume)。
memory_order_acq_rel
* 該操作加載并存儲(chǔ)釋放(如上所述,用于memory_order_acquire 、memory_order_release)。
memory_order_seq_cst
* 這個(gè)操作是按順序一致的方式排序的:所有使用這個(gè)內(nèi)存順序的操作都是在所有可能對(duì)其他線程都有可見副作用的內(nèi)存中執(zhí)行的。
* 這是最嚴(yán)格的內(nèi)存順序,在非原子內(nèi)存訪問(wèn)的情況下,保證了線程交互中最不意外的副作用。
* 對(duì)于消費(fèi)和獲取負(fù)載,順序一致的存儲(chǔ)操作被認(rèn)為是發(fā)布操作。
四、Functions
template
T kill_dependency (T y) noexcept;
* 返回y的值而不需要依賴項(xiàng)。
* 使用memory_order_consume 作為內(nèi)存順序的原子操作,要求編譯器檢查通過(guò)訪問(wèn)存儲(chǔ)的內(nèi)存位置所帶來(lái)的依賴關(guān)系。同步這樣的依賴關(guān)系可能會(huì)導(dǎo)致某些硬件設(shè)置被設(shè)置,并迫使編譯器放棄涉及這些內(nèi)存位置的某些潛在優(yōu)化。
* 調(diào)用此函數(shù)指示編譯器,任何依賴于y的依賴項(xiàng)都不應(yīng)被傳遞到返回值,而不需要同步。
extern "C" void atomic_thread_fence (memory_order sync) noexcept;
建立一個(gè)多線程的隔離:對(duì)這個(gè)函數(shù)的調(diào)用的時(shí)間點(diǎn)變成一個(gè)獲取或者一個(gè)釋放(或者兩者都是)的同步點(diǎn)。
在調(diào)用這個(gè)函數(shù)之前發(fā)生的釋放線程的所有可見的副作用都是同步的,在調(diào)用這個(gè)函數(shù)在獲取線程之前。
調(diào)用該函數(shù)與加載或存儲(chǔ)原子操作具有相同的效果,但不涉及原子值。
extern "C" void atomic_signal_fence (memory_order sync) noexcept;
建立一個(gè)單線程的隔離:對(duì)這個(gè)函數(shù)的調(diào)用點(diǎn)在一個(gè)線程內(nèi)變成一個(gè)獲取或一個(gè)釋放點(diǎn)(或者兩者)。
這個(gè)函數(shù)相當(dāng)于atomic_thread_fence ,但是沒(méi)有因?yàn)檎{(diào)用而發(fā)生線程間同步。該函數(shù)的作用是對(duì)編譯器進(jìn)行指令,以阻止它進(jìn)行優(yōu)化,包括將寫操作移動(dòng)到一個(gè)釋放柵欄或在獲取柵欄之前的讀操作。
五、 Functions for atomic objects (C-style)
template (1)
template bool atomic_is_lock_free (const volatile atomic* obj) noexcept;
template bool atomic_is_lock_free (const atomic* obj) noexcept;
overloads (2)
bool atomic_is_lock_free (const volatile A* obj) noexcept;
bool atomic_is_lock_free (const A* obj) noexcept;
是否是lock_free。
注意:
除了std::atomicflag的所有原子類型都可以使用互斥鎖或其他鎖定操作實(shí)現(xiàn),而不是使用無(wú)鎖的原子CPU指令。原子類型也被允許有時(shí)是無(wú)鎖的,例如,如果在給定的體系結(jié)構(gòu)中,只有對(duì)齊的內(nèi)存訪問(wèn)是自然的,那么相同類型的不一致的對(duì)象就必須使用鎖。
C++標(biāo)準(zhǔn)推薦(但不需要)無(wú)鎖的原子操作也是無(wú)地址的,也就是說(shuō),適合于使用共享內(nèi)存的進(jìn)程之間的通信。
示例15 (同示例3):
#include
#include
#include
struct A { int a[100]; };
struct B { int x, y; };
int main()
{
std::atomic a;
std::atomic b;
std::cout << std::boolalpha
<< "std::atomic is lock free? "
<< std::atomic_is_lock_free(&a) << '\n'
<< "std::atomic is lock free? "
<< std::atomic_is_lock_free(&b) << '\n';
return 0;
}
template (1)
template void atomic_init (volatile atomic* obj, T val) noexcept;
template void atomic_init (atomic* obj, T val) noexcept;
overloads (2)
void atomic_init (volatile A* obj, T val) noexcept;
void atomic_init (A* obj, T val) noexcept;
用val的一個(gè)包含值初始化obj,該函數(shù)不是原子性的:來(lái)自另一個(gè)線程的并發(fā)訪問(wèn),即使是通過(guò)原子操作,也是一種數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)。
如果obj不是默認(rèn)構(gòu)造,那么這個(gè)行為就沒(méi)有定義。
如果這個(gè)函數(shù)在同一個(gè)obj上被調(diào)用兩次,那么這個(gè)行為是沒(méi)有定義的。
template (1)
template void atomic_store (volatile atomic* obj, T val) noexcept;
template void atomic_store (atomic* obj, T val) noexcept;
template
void atomic_store_explicit (volatile atomic* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
template
void atomic_store_explicit (atomic* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
overloads (2)
void atomic_store (volatile A* obj, T val) noexcept;
void atomic_store (A* obj, T val) noexcept;
void atomic_store_explicit (volatile A* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
void atomic_store_explicit (A* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
用val替換obj中包含的值。該操作是原子性的,atomic_store 使用順序一致性(memory_order_seq_cst), atomic_store_explicit 顯示制定內(nèi)存順序。參見stomic的等價(jià)函數(shù)atomic::store和 atomic::operator=。
template (1)
template T atomic_load (const volatile atomic* obj) noexcept;
template T atomic_load (const atomic* obj) noexcept;
template
T atomic_load_explicit (const volatile atomic* obj, memory_order sync) noexcept;
template
T atomic_load_explicit (const atomic* obj, memory_order sync) noexcept;
overloads (2)
T atomic_load (const volatile A* obj) noexcept;
T atomic_load (const A* obj) noexcept;
T atomic_load_explicit (const volatile A* obj, memory_order sync) noexcept;
T atomic_load_explicit (const A* obj, memory_order sync) noexcept;
同上面函數(shù),返回obj中包含的值。該操作是原子性的,并使用順序一致性(memory_order_seq_cst)。要制定內(nèi)存數(shù)序使用顯示調(diào)用函數(shù)atomic_load_explicit。
template (1)
template T atomic_exchange (volatile atomic* obj, T val) noexcept;
template T atomic_exchange (atomic* obj, T val) noexcept;
template
T atomic_exchange_explicit(volatile atomic* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
template
T atomic_exchange_explicit(atomic* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
overloads (2)
T atomic_exchange (volatile A* obj, T val) noexcept;
T atomic_exchange (A* obj, T val) noexcept;
T atomic_exchange_explicit(volatile A* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
T atomic_exchange_explicit(A* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
用val替換obj中包含的值,并返回obj之前的值。
整個(gè)操作是原子性的(一個(gè)原子的讀-修改-寫操作):在讀取(返回)值和被該函數(shù)修改的瞬間之間,obj的值不會(huì)受到其他線程的影響。要制定內(nèi)存數(shù)序使用顯示調(diào)用函數(shù)atomic_exchange_explicit。
注意: 這個(gè)顯示代碼網(wǎng)站上有錯(cuò)誤,本文已經(jīng)改正。
template (1)
template
bool atomic_compare_exchange_weak (volatile atomic* obj, T* expected, T val) noexcept;
template
bool atomic_compare_exchange_weak (atomic* obj, T* expected, T val) noexcept;
template
bool atomic_compare_exchange_weak_explicit (volatile atomic* obj,
T* expected, T val, memory_order success, memory_order failure) noexcept;
template
bool atomic_compare_exchange_weak_explicit (atomic* obj,
T* expected, T val, memory_order success, memory_order failure) noexcept;
overloads (2)
bool atomic_compare_exchange_weak (volatile A* obj, T* expected, T val) noexcept;
bool atomic_compare_exchange_weak (A* obj, T* expected, T val) noexcept;
bool atomic_compare_exchange_weak_explicit (volatile A* obj,
T* expected, T val, memory_order success, memory_order failure) noexcept;
bool atomic_compare_exchange_weak_explicit (A* obj,
T* expected, T val, memory_order success, memory_order failure) noexcept;
將obj中包含的值與預(yù)期的內(nèi)容進(jìn)行比較:
-如果是真的,它會(huì)用val替換包含的值。
-如果是假的,它將用所包含的值替換預(yù)期值
函數(shù)總是訪問(wèn)包含的值來(lái)讀取它,如果這個(gè)比較是真的,那么它也會(huì)替換它。但是整個(gè)操作都是原子性的:在讀取值和被替換的時(shí)刻之間,它的值不能被其他線程修改。
** 注意:
這個(gè)函數(shù)直接的比較物理內(nèi)容所包含的價(jià)值與預(yù)期的內(nèi)容,這可能導(dǎo)致得到使用operator==比較的結(jié)果是一個(gè)失敗的結(jié)果,因?yàn)閷?duì)象底層的物理內(nèi)容中可能存在位對(duì)齊或其他邏輯表示相同但是物理表示不同的值(比如 true 和 2 或 3,它們?cè)谶壿嬌隙急硎?#34;真",但在物理上兩者的表示并不相同)。
不像 compare_exchange_strong,這個(gè)弱版本允許(spuriously 地)返回 false(即原子對(duì)象所封裝的值與參數(shù) expected 的物理內(nèi)容相同,但卻仍然返回 false),即使在預(yù)期的實(shí)際情況與所包含的對(duì)象相比較時(shí)也是如此。對(duì)于某些循環(huán)算法來(lái)說(shuō),這可能是可接受的行為,并且可能會(huì)在某些平臺(tái)上帶來(lái)顯著的性能提升。在這些虛假的失敗中,函數(shù)返回false,而不修改預(yù)期。
對(duì)于非循環(huán)算法來(lái)說(shuō), compare_exchange_strong通常是首選。
template (1)
template
bool atomic_compare_exchange_strong (volatile atomic* obj, T* expected, T val) noexcept;
template
bool atomic_compare_exchange_strong (atomic* obj, T* expected, T val) noexcept;
template
bool atomic_compare_exchange_strong_explicit (volatile atomic* obj,
T* expected, T val, memory_order success, memory_order failure) noexcept;
template
bool atomic_compare_exchange_strong_explicit (atomic* obj,
T* expected, T val, memory_order success, memory_order failure) noexcept;
overloads (2)
bool atomic_compare_exchange_strong (volatile A* obj, T* expected, T val) noexcept;
bool atomic_compare_exchange_strong (A* obj, T* expected, T val) noexcept;
bool atomic_compare_exchange_strong_explicit (volatile A* obj,
T* expected, T val, memory_order success, memory_order failure) noexcept;
bool atomic_compare_exchange_strong_explicit (A* obj,
T* expected, T val, memory_order success, memory_order failure) noexcept;
將obj中包含的值與預(yù)期的值進(jìn)行比較:
-如果是真的,它會(huì)用val替換包含的值。
-如果是假的,它將用所包含的值替換預(yù)期值。
函數(shù)總是訪問(wèn)包含的值來(lái)讀取它,如果這個(gè)比較是真的,那么它也會(huì)替換它。但是整個(gè)操作都是原子性的:在讀取值和被替換的時(shí)刻之間,它的值不能被其他線程修改。
** 注意:
compare_exchange_strong 跟 compare_exchange_week 不同的是:
與compare_exchange_weak 不同, strong版本的 compare-and-exchange 操作不允許(spuriously 地)返回 false,即原子對(duì)象所封裝的值與參數(shù) expected 的物理內(nèi)容相同,比較操作一定會(huì)為 true。不過(guò)在某些平臺(tái)下,如果算法本身需要循環(huán)操作來(lái)做檢查, compare_exchange_weak 的性能會(huì)更好。
template (integral) (1)
template T atomic_fetch_add (volatile atomic* obj, T val) noexcept;
template T atomic_fetch_add (atomic* obj, T val) noexcept;
template
T atomic_fetch_add_explicit (volatile atomic* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
template
T atomic_fetch_add_explicit (atomic* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
template (pointer) (2)
template U* atomic_fetch_add (volatile atomic* obj, ptrdiff_t val) noexcept;
template U* atomic_fetch_add (atomic* obj, ptrdiff_t val) noexcept;
template
U* atomic_fetch_add_explicit (volatile atomic* obj, ptrdiff_t val, memory_order sync) noexcept;
template
U* atomic_fetch_add_explicit (atomic* obj, ptrdiff_t val, memory_order sync) noexcept;
overloads (3)
T atomic_fetch_add (volatile A* obj, M val) noexcept;
T atomic_fetch_add (A* obj, M val) noexcept;
T atomic_fetch_add_explicit (volatile A* obj, M val, memory_order sync) noexcept;
T atomic_fetch_add_explicit (A* obj, M val, memory_order sync) noexcept;
將val添加到obj中所包含的值。整個(gè)操作都是原子性的:在讀取(返回)值和被該函數(shù)修改的時(shí)刻之間,值不能被修改。要制定內(nèi)存數(shù)序使用顯示調(diào)用函數(shù)atomic_fetch_add_explicit 。
template (integral) (1)
template T atomic_fetch_sub (volatile atomic* obj, T val) noexcept;
template T atomic_fetch_sub (atomic* obj, T val) noexcept;
template
T atomic_fetch_sub_explicit (volatile atomic* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
template
T atomic_fetch_sub_explicit (atomic* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
template (pointer) (2)
template U* atomic_fetch_sub (volatile atomic* obj, ptrdiff_t val) noexcept;
template U* atomic_fetch_sub (atomic* obj, ptrdiff_t val) noexcept;
template
U* atomic_fetch_sub_explicit (volatile atomic* obj, ptrdiff_t val, memory_order sync) noexcept;
template
U* atomic_fetch_sub_explicit (atomic* obj, ptrdiff_t val, memory_order sync) noexcept;
overloads (3)
T atomic_fetch_sub (volatile A* obj, M val) noexcept;
T atomic_fetch_sub (A* obj, M val) noexcept;
T atomic_fetch_sub_explicit (volatile A* obj, M val, memory_order sync) noexcept;
T atomic_fetch_sub_explicit (A* obj, M val, memory_order sync) noexcept;
從obj中所包含的值減去val。整個(gè)操作都是原子性的:在讀取(返回)值和被該函數(shù)修改的時(shí)刻之間,值不能被修改。要制定內(nèi)存數(shù)序使用顯示調(diào)用函數(shù)atomic_fetch_sub_explicit 。
template (integral) (1)
template T atomic_fetch_and (volatile atomic* obj, T val) noexcept;
template T atomic_fetch_and (atomic* obj, T val) noexcept;
template
T atomic_fetch_and_explicit (volatile atomic* obj,T val, memory_order sync) noexcept;
template
T atomic_fetch_and_explicit (atomic* obj,T val, memory_order sync) noexcept;
overloads (2)
T atomic_fetch_and (volatile A* obj, T val) noexcept;
T atomic_fetch_and (A* obj, T val) noexcept;
T atomic_fetch_and_explicit (volatile A* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
T atomic_fetch_and_explicit (A* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
讀取obj中包含的值,并通過(guò)在讀取值和val之間執(zhí)行一個(gè)位操作“與”操作來(lái)替換它。
整個(gè)操作是原子性的(一個(gè)原子的讀-修改-寫操作):在讀取(返回)值和被該函數(shù)修改的那一刻之間,值不會(huì)受到其他線程的影響。要制定內(nèi)存數(shù)序使用顯示調(diào)用函數(shù)atomic_fetch_and_explicit 。
template (integral) (1)
template T atomic_fetch_or (volatile atomic* obj, T val) noexcept;
template T atomic_fetch_or (atomic* obj, T val) noexcept;
template
T atomic_fetch_or_explicit (volatile atomic* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
template
T atomic_fetch_or_explicit (atomic* obj,T val, memory_order sync) noexcept;
overloads (2)
T atomic_fetch_or (volatile A* obj, T val) noexcept;
T atomic_fetch_or (A* obj, T val) noexcept;
T atomic_fetch_or_explicit (volatile A* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
T atomic_fetch_or_explicit (A* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
讀取obj中包含的值,并通過(guò)在讀取值和val之間執(zhí)行一個(gè)位操作“或”操作來(lái)替換它。
整個(gè)操作是原子性的(一個(gè)原子的讀-修改-寫操作):在讀取(返回)值和被該函數(shù)修改的那一刻之間,值不會(huì)受到其他線程的影響。要制定內(nèi)存數(shù)序使用顯示調(diào)用函數(shù)atomic_fetch_or_explicit
template (integral) (1)
template T atomic_fetch_xor (volatile atomic* obj, T val) noexcept;
template T atomic_fetch_xor (atomic* obj, T val) noexcept;
template
T atomic_fetch_xor_explicit (volatile atomic* obj,T val, memory_order sync) noexcept;
template
T atomic_fetch_xor_explicit (atomic* obj,T val, memory_order sync) noexcept;
overloads (2)
T atomic_fetch_xor (volatile A* obj, T val) noexcept;
T atomic_fetch_xor (A* obj, T val) noexcept;
T atomic_fetch_xor_explicit (volatile A* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
T atomic_fetch_xor_explicit (A* obj, T val, memory_order sync) noexcept;
讀取obj中包含的值,并通過(guò)在讀取值和val之間執(zhí)行一個(gè)位操作“異或”操作來(lái)替換它。
整個(gè)操作是原子性的(一個(gè)原子的讀-修改-寫操作):在讀取(返回)值和被該函數(shù)修改的那一刻之間,值不會(huì)受到其他線程的影響。要制定內(nèi)存數(shù)序使用顯示調(diào)用函數(shù)atomic_fetch_xor_explicit
bool atomic_flag_test_and_set (volatile atomic_flag* obj) noexcept;
bool atomic_flag_test_and_set (atomic_flag* obj) noexcept;
bool atomic_flag_test_and_set (volatile atomic_flag* obj, memory_order sync) noexcept;
bool atomic_flag_test_and_set (atomic_flag* obj, memory_order sync) noexcept;
設(shè)置obj指向的原子標(biāo)志,并返回調(diào)用之前的值。
整個(gè)操作是原子性的(一個(gè)原子的讀-修改-寫操作):在讀取(返回)值和被該函數(shù)修改的瞬間之間,obj的值不會(huì)受到其他線程的影響。要制定內(nèi)存數(shù)序使用顯示調(diào)用函數(shù)atomic_flag_test_and_set
void atomic_flag_clear (volatile atomic_flag* obj) noexcept;
void atomic_flag_clear (atomic_flag* obj) noexcept;
void atomic_flag_clear_explicit(volatile atomic_flag* obj, memory_order sync) noexcept;
void atomic_flag_clear_explicit(atomic_flag* obj, memory_order sync) noexcept;
清除obj,將它的標(biāo)志值設(shè)置為false。該操作是原子性的。要制定內(nèi)存數(shù)序使用顯示調(diào)用函數(shù)atomic_flag_clear_explicit。
六、Macro functions
ATOMIC_VAR_INIT
ATOMIC_VAR_INIT(val) //初始化 std::atomic 對(duì)象。
這個(gè)宏的存在是為了與C實(shí)現(xiàn)兼容,在其中,它被用作構(gòu)造函數(shù)(默認(rèn)構(gòu)造的)原子對(duì)象;在C++中,這個(gè)初始化可以由初始化構(gòu)造函數(shù)直接執(zhí)行。
ATOMIC_FLAG_INIT
ATOMIC_FLAG_INIT //初始化 std::atomic_flag 對(duì)象。
這個(gè)宏的定義用來(lái)將類型std::atomic_flag的對(duì)象初始化到clear的狀態(tài)。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的atomic头文件编译_c++11 多线程(3)atomic 总结的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
- 上一篇: 一个佛教的故事,割肉
- 下一篇: 万字攻略,详解腾讯面试