C语言的原子操作

gcc支持如下原子操作：

#if (GCC_VERSION >= 40100)
/* 内存访问栅 */
  #define barrier()                 (__sync_synchronize())
/* 原子获取 */
  #define AO_GET(ptr)               ({ __typeof__(*(ptr)) volatile *_val = (ptr); barrier(); (*_val); })
/*原子设置，如果原值和新值不一样则设置*/
  #define AO_SET(ptr, value)        ((void)__sync_lock_test_and_set((ptr), (value)))
/* 原子交换，如果被设置，则返回旧值，否则返回设置值 */
  #define AO_SWAP(ptr, value)       ((__typeof__(*(ptr)))__sync_lock_test_and_set((ptr), (value)))
/* 原子比较交换，如果当前值等于旧值，则新值被设置，返回旧值，否则返回新值*/
  #define AO_CAS(ptr, comp, value)  ((__typeof__(*(ptr)))__sync_val_compare_and_swap((ptr), (comp), (value)))
/* 原子比较交换，如果当前值等于旧指，则新值被设置，返回真值，否则返回假 */
  #define AO_CASB(ptr, comp, value) (__sync_bool_compare_and_swap((ptr), (comp), (value)) != 0 ? true : false)
/* 原子清零 */
  #define AO_CLEAR(ptr)             ((void)__sync_lock_release((ptr)))
/* 通过值与旧值进行算术与位操作，返回新值 */
  #define AO_ADD_F(ptr, value)      ((__typeof__(*(ptr)))__sync_add_and_fetch((ptr), (value)))
  #define AO_SUB_F(ptr, value)      ((__typeof__(*(ptr)))__sync_sub_and_fetch((ptr), (value)))
  #define AO_OR_F(ptr, value)       ((__typeof__(*(ptr)))__sync_or_and_fetch((ptr), (value)))
  #define AO_AND_F(ptr, value)      ((__typeof__(*(ptr)))__sync_and_and_fetch((ptr), (value)))
  #define AO_XOR_F(ptr, value)      ((__typeof__(*(ptr)))__sync_xor_and_fetch((ptr), (value)))
/* 通过值与旧值进行算术与位操作，返回旧值 */
  #define AO_F_ADD(ptr, value)      ((__typeof__(*(ptr)))__sync_fetch_and_add((ptr), (value)))
  #define AO_F_SUB(ptr, value)      ((__typeof__(*(ptr)))__sync_fetch_and_sub((ptr), (value)))
  #define AO_F_OR(ptr, value)       ((__typeof__(*(ptr)))__sync_fetch_and_or((ptr), (value)))
  #define AO_F_AND(ptr, value)      ((__typeof__(*(ptr)))__sync_fetch_and_and((ptr), (value)))
  #define AO_F_XOR(ptr, value)      ((__typeof__(*(ptr)))__sync_fetch_and_xor((ptr), (value)))
#else
  #error "can not supported atomic operation by gcc(v4.0.0+) buildin function."
#endif  /* if (GCC_VERSION >= 40100) */
/* 忽略返回值，算术和位操作 */
#define AO_INC(ptr)                 ((void)AO_ADD_F((ptr), 1))
#define AO_DEC(ptr)                 ((void)AO_SUB_F((ptr), 1))
#define AO_ADD(ptr, val)            ((void)AO_ADD_F((ptr), (val)))
#define AO_SUB(ptr, val)            ((void)AO_SUB_F((ptr), (val)))
#define AO_OR(ptr, val)          ((void)AO_OR_F((ptr), (val)))
#define AO_AND(ptr, val)            ((void)AO_AND_F((ptr), (val)))
#define AO_XOR(ptr, val)            ((void)AO_XOR_F((ptr), (val)))
/* 通过掩码，设置某个位为1，并返还新的值 */
#define AO_BIT_ON(ptr, mask)        AO_OR_F((ptr), (mask))
/* 通过掩码，设置某个位为0，并返还新的值 */
#define AO_BIT_OFF(ptr, mask)       AO_AND_F((ptr), ~(mask))
/* 通过掩码，交换某个位，1变0，0变1，并返还新的值 */
#define AO_BIT_XCHG(ptr, mask)      AO_XOR_F((ptr), (mask))