std::atomic_flag

 

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atomic (C++11)

atomic_ref (C++20)

函数

atomic_storeatomic_store_explicit (C++11)(C++11)

atomic_loadatomic_load_explicit (C++11)(C++11)

atomic_exchangeatomic_exchange_explicit (C++11)(C++11)

atomic_compare_exchange_weakatomic_compare_exchange_weak_explicitatomic_compare_exchange_strongatomic_compare_exchange_strong_explicit (C++11)(C++11)(C++11)(C++11)

atomic_fetch_addatomic_fetch_add_explicit (C++11)(C++11)

atomic_fetch_subatomic_fetch_sub_explicit (C++11)(C++11)

atomic_fetch_andatomic_fetch_and_explicit (C++11)(C++11)

atomic_fetch_oratomic_fetch_or_explicit (C++11)(C++11)

atomic_fetch_xoratomic_fetch_xor_explicit (C++11)(C++11)

atomic_is_lock_free (C++11)

atomic_waitatomic_wait_explicit (C++20)(C++20)

atomic_notify_one (C++20)

atomic_notify_all (C++20)

原子标志

atomic_flag (C++11)

atomic_flag_test_and_setatomic_flag_test_and_set_explicit (C++11)(C++11)

atomic_flag_clearatomic_flag_clear_explicit (C++11)(C++11)

atomic_flag_testatomic_flag_test_explicit (C++20)(C++20)

atomic_flag_waitatomic_flag_wait_explicit (C++20)(C++20)

atomic_flag_notify_one (C++20)

atomic_flag_notify_all (C++20)

初始化

atomic_init (C++11)(C++20 中弃用)

ATOMIC_VAR_INIT (C++11)(C++20 中弃用)

ATOMIC_FLAG_INIT (C++11)(C++20 中弃用)

内存顺序

memory_order (C++11)

kill_dependency (C++11)

atomic_thread_fence (C++11)

atomic_signal_fence (C++11)

 

std::atomic_flag

成员函数

atomic_flag::atomic_flag

atomic_flag::operator=

atomic_flag::clear

atomic_flag::test_and_set

atomic_flag::test (C++20)

atomic_flag::wait (C++20)

atomic_flag::notify_one (C++20)

atomic_flag::notify_all (C++20)

 

定义于头文件 <atomic>
class atomic_flag;		(C++11 起)

std::atomic_flag 是原子布尔类型。不同于所有 std::atomic 的特化，它保证是免锁的。不同于 std::atomic<bool> ， std::atomic_flag 不提供加载或存储操作。

成员函数

(构造函数)	构造 atomic_flag (公开成员函数)
operator=	赋值运算符 (公开成员函数)
clear	原子地设置标志为 false (公开成员函数)
test_and_set	原子地设置标志为 true 并获得其先前值 (公开成员函数)
test (C++20)	原子地返回标志的值 (公开成员函数)
wait (C++20)	阻塞线程直至被提醒且原子值更改 (公开成员函数)
notify_one (C++20)	提醒至少一个在原子对象上的等待中阻塞的线程 (公开成员函数)
notify_all (C++20)	提醒所有在原子对象上的等待中阻塞的线程 (公开成员函数)

示例

可于用户空间用 atomic_flag 实现自旋互斥

运行此代码

#include <thread>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <atomic>
 
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))  // 获得锁
             ; // 自旋
        std::cout << "Output from thread " << n << '\n';
        lock.clear(std::memory_order_release);               // 释放锁
    }
}
 
int main()
{
    std::vector<std::thread> v;
    for (int n = 0; n < 10; ++n) {
        v.emplace_back(f, n);
    }
    for (auto& t : v) {
        t.join();
    }
}

输出：

Output from thread 2
Output from thread 6
Output from thread 7
...<exactly 1000 lines>...

参阅

atomic_flag_test_and_setatomic_flag_test_and_set_explicit (C++11)(C++11)	原子地设置标志为 true 并返回其先前值 (函数)
atomic_flag_clearatomic_flag_clear_explicit (C++11)(C++11)	原子地设置标志值为 false (函数)
atomic_flag_waitatomic_flag_wait_explicit (C++20)(C++20)	阻塞线程，直至被提醒且标志更改 (函数)
atomic_flag_notify_one (C++20)	提醒一个在 atomic_flag_wait 中阻塞的线程 (函数)
atomic_flag_notify_all (C++20)	提醒所有在 atomic_flag_wait 中阻塞的线程 (函数)