Bu C ++ AtomicInt uygulaması doğru mu?

Öncül: C ++ 11 (ile std::atomic<int>) bile bulunmayan bir ARM gömülü (neredeyse çıplak metal) ortamla çalışıyorum , bu yüzden lütfen " sadece standart C ++ kullanstd::atomic<int> " gibi cevaplardan kaçının : Yapamam .

AtomicInt'in bu ARM uygulaması doğru mu? (ARM mimarisinin ARMv7-A olduğunu varsayalım )

Bazı senkronizasyon sorunları görüyor musunuz? Öyle mi volatilegerekli / yararlı?

// File: atomic_int.h

#ifndef ATOMIC_INT_H_
#define ATOMIC_INT_H_

#include <stdint.h>

class AtomicInt
{
public:
    AtomicInt(int32_t init = 0) : atom(init) { }
    ~AtomicInt() {}

    int32_t add(int32_t value); // Implement 'add' method in platform-specific file

    int32_t sub(int32_t value) { return add(-value); }
    int32_t inc(void)          { return add(1);      }
    int32_t dec(void)          { return add(-1);     }

private:
    volatile int32_t atom;
};

#endif

// File: arm/atomic_int.cpp

#include "atomic_int.h"

int32_t AtomicInt::add(int32_t value)
{
    int32_t res, prev, tmp;

    asm volatile(

    "try:    ldrex   %1, [%3]\n"     // prev = atom;
    "        add     %0, %1, %4\n"   // res = prev + value;
    "        strex   %2, %0, [%3]\n" // tmp = outcome(atom = res); // may fail
    "        teq     %2, #0\n"       // if (tmp)
    "        bne     try"            //     goto try; /* add failed: someone else modified atom -> retry */

    : "=&r" (res), "=&r" (prev), "=&r" (tmp), "+mo" (atom)  // output (atom is both in-out)
    : "r" (value)                                           // input
    : "cc");                                                // clobbers (condition code register [CPSR] changed)

    return prev; // safe return (local variable cannot be changed by other execution contexts)
}

Ayrıca, ben bazı kod yeniden elde etmeye çalışıyorum, bu yüzden platforma özgü kod ( add()içindeki yöntem arm/atomic_int.cpp) uygulamak için sadece bir temel işlevi izole .

Mı atomic_int.hgerçekten taşınabilir farklı platformları / mimariler / derleyici genelinde olduğu gibi? Bu yaklaşım uygulanabilir mi? (With uygulanabilir Yani sadece uygulayarak garanti bölünmezlik her platform için uygun add()bir yöntem ).

İşte aynı fonksiyonun karşılık gelen ARM GCC 8.3.1 uygulaması. Görünüşe göre, tek gerçek fark, dmböncesi ve sonrası varlığıdır . Benim durumumda gerçekten gerekli mi? Neden? Benim AtomicInt(olmadan dmb) başarısız olduğu bir örneğiniz var mı?

GÜNCELLEME: sabit uygulama, get()atomisite ve hizalama sorunlarını çözmek için kaldırılan yöntem. Şimdi add()bir standart gibi davranıyor fetchAndAdd().

Kullanabiliyorsanız gcc, Atomik Bellek Erişimi için Eski __syncYerleşik İşlevleri kullanabilirsiniz :

void add(int volatile& a, int value) {
    __sync_fetch_and_add(&a, value);
}

Üretir :

add(int volatile&, int):
.L2:
        ldxr    w2, [x0]
        add     w2, w2, w1
        stlxr   w3, w2, [x0]
        cbnz    w3, .L2
        dmb     ish
        ret