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便携式比较和交换（原子操作）C/C++ 图书馆？

发布于 2024-07-27 15:00:40 字数 322 浏览 4 评论 0原文

是否有任何小型库，可以将各种处理器的类似 CAS 的操作包装成可跨多个编译器移植的宏或函数？

PS. atomic.hpp Library 位于 boost::interprocess::detail 命名空间内。作者拒绝将其打造成一个维护良好的公共图书馆。

让我们重新回答这个问题，看看是否还有其他选择？

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依靠 2024-08-03 15:00:40

OPA（开放便携式原子）可能非常适合您的需求。 https://trac.mcs.anl.gov/projects/openpa/

它提供在 MIT 风格的许可下，跨多个平台的通用原子操作的一致 C API。图书馆很小，当然可以满足您的大小要求。当前的平台列表是：

适用于 x86、x86_64、ia64、PPC 440 和 MIPS 5K 处理器的 GCC 内联汇编。相同的架构还支持多个具有 GCC 兼容前端的编译器，例如 icc、PGI 和 IBM 的 xlc。
GCC 原子内在函数，因此支持大多数 GCC-4.1+ 安装。
SUN Solaris 原子操作库。
Windows NT 内在函数（尽管目前您必须做一些额外的工作才能在 Windows 上进行构建）。
两个伪平台，基于 pthread 互斥体的模拟，可移植到其他不支持的平台（同时牺牲一些性能），以及用于有条件编译为单线程代码的代码中的“不安全”实现。

我从未在 C++ 程序中使用过它，尽管它应该只需很少的更改或无需更改即可工作。如果您遇到麻烦，我很乐意调整它（只需发送邮件 [email protected] ）。

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书间行客 2024-08-03 15:00:40

boost 进程间库可能就是您想要的——Atomic.hpp 包含文件包含针对各种平台和编译器的比较和交换实现。

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一个人练习一个人 2024-08-03 15:00:40

英特尔线程构建模块有一个很好的便携式atomic模板，可以满足您的需求。但它是否是一个小图书馆当然可以争论。

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吻风 2024-08-03 15:00:40

您可能对 Glib 的原子操作函数、

g_atomic_int_compare_and_exchange()

实现感兴趣各种架构的 CAS 语义。
该实现本身相对容易理解，并且可以独立使用而无需太多努力，您可以在 svn.gnome.org/viewvc/ 下的 glib/trunk/glib/gatomic.{c,h} 下找到它。希望这可以帮助！

You might be interested in Glib's Atomic Operations functions,

g_atomic_int_compare_and_exchange()

implements the CAS semantics for various architectures.
The implementation itself is relatively easy to understand and can be used stand-alone without too much effort, you can find it at svn.gnome.org/viewvc/ under glib/trunk/glib/gatomic.{c,h}. Hope this helps!

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你穿错了嫁妆 2024-08-03 15:00:40

在 Mac OS X 和 Windows 上，您应该使用内置的 CompareAndSwap 函数（分别为 InterlockedCompareExchange() 和 OSAtomicCompareAndSwapPtrBarrier()）。因此，无论这些平台上的编译器如何，都可以工作。

在其他 Unix 上，这有点棘手，如果您使用 GCC 4.1 或更高版本，您可以只使用其内置的 __sync_val_compare_and_swap()，并且许多（尽管不是所有）unix 编译器都支持合理的 gcc 扩展，因为许多源自 Linux 的代码假设它们存在。

因此，如果您想以一种适用于 OS X 和 Windows 上所有处理器的大多数编译器以及其他平台上的 GCC 和其他一些编译器的方式包装它们，您应该这样做：

boolean CompareAndSwapPointer(volatile * void * ptr,
                                  void * new_value,
                                  void * old_value) {
#if __ENVIRONMENT_MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED__ >= 1050
  return OSAtomicCompareAndSwapPtr (old_value, new_value, ptr);
#elif defined(_MSC_VER)
  return InterlockedCompareExchange(ptr, new_value, old_value);
#elif (__GNUC__ * 10000 + __GNUC_MINOR__ * 100 + __GNUC_PATCHLEVEL__) > 40100
  return __sync_val_compare_and_swap(ptr, old_value, new_value);
#else
#  error No implementation
#endif
}

这尚未经过测试，但我认为它应该是正确的。请注意所有操作系统库如何以不同的顺序获取参数；-)

显然，如果需要，您可以为不同的大小进行一些版本的比较和交换，并将它们包装在模板中。 API 大多基于 C，并将类型信息编码到函数中，这种方式对于习惯通过模板参数化类型的人来说有点令人讨厌。

On Mac OS X and Windows there are builtin CompareAndSwap functions you should be using anyway (InterlockedCompareExchange() and OSAtomicCompareAndSwapPtrBarrier() respectively). Thus will work regardless of the compilers on those platforms.

On other Unixes it is a bit trickier, if you are using GCC 4.1 or later you can just use its builtin __sync_val_compare_and_swap(), and many though not all unix compilers support reasonable gcc extensions since a lot of code originating on Linux assumes they are present.

So if you want to wrap them up in a way that works with most all compilers for all processors on OS X and Windows, and with GCC and some other compilers on other platforms you should do something like:

boolean CompareAndSwapPointer(volatile * void * ptr,
                                  void * new_value,
                                  void * old_value) {
#if __ENVIRONMENT_MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED__ >= 1050
  return OSAtomicCompareAndSwapPtr (old_value, new_value, ptr);
#elif defined(_MSC_VER)
  return InterlockedCompareExchange(ptr, new_value, old_value);
#elif (__GNUC__ * 10000 + __GNUC_MINOR__ * 100 + __GNUC_PATCHLEVEL__) > 40100
  return __sync_val_compare_and_swap(ptr, old_value, new_value);
#else
#  error No implementation
#endif
}

That is not tested, but I think it should be correct. Note how all the OS libraries take the args in different orders ;-)

Obviously you can do a few version for the different size compare and swaps and wrap them in templates if you want. The APIs are mostly C based and encode the type information into the functions in such a way that it is sort of nasty for people used to parameterizing types via templates.

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〗斷ホ乔殘χμё〖 2024-08-03 15:00:40

Boehm 提供了 atomic_ops 项目的库。不过不知道许可证。

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王权女流氓 2024-08-03 15:00:40

有一个建议的 C++0x 兼容 Boost 原子库： http:// www.chaoticmind.net/~hcb/projects/boost.atomic/

这个库的目的是
提供原子的实现
升压操作，基于
C++0x 草案指定的接口
标准。其目的是使
过渡到 std::atomic 很容易，如
以及提供一种编写代码的方法
使用可编译的 C++0x 功能
较旧的系统。

它显然还不是 Boost 的一部分，但您可以在此处查看评论线程： http://lists.boost.org/Archives/boost/2009/12/160195.php

Boost.Atomic 现在的形式是我
考虑将其称为发布。它有
支持“真正的”原子变量
上：
gcc/x86，32 位（在 Linux、FreeBSD 上测试）
gcc/x86，64 位（在 Linux 上测试）
gcc/powerpc32（在 Linux、Mac OS X 上测试）
gcc/powerpc64（未经测试）
通用 Win32（在 Win XP 上使用 Visual Studio Express 进行测试）
对于所有其他人来说，它会倒退
优雅地锁定操作。那里
是正确的 Quickbook 文档，
包括希望具有说明性的
示例部分。