面试题：C语言在多核环境下原子操作的基本实现

Question

在多核环境中，假设要对一个整型变量进行原子加操作，使用C语言及相关原子操作库（如GCC原子操作扩展），请编写代码实现。并简要说明原子操作在此场景下相较于普通变量操作的优势。

Answer 1

代码实现

#include <stdio.h>
#include <stdatomic.h>

int main() {
    atomic_int num = ATOMIC_VAR_INIT(0);
    // 原子加操作
    atomic_fetch_add(&num, 1);
    printf("原子加后的值: %d\n", atomic_load(&num));
    return 0;
}

原子操作优势

在多核环境下，普通变量操作在多线程并发访问时可能出现竞态条件，导致数据不一致。而原子操作可以保证操作的原子性，即该操作不可被打断，同一时刻只有一个线程能对其进行操作，避免了数据竞争问题，确保了数据的一致性和正确性，提高了程序在多核环境下的可靠性和稳定性。