求问Windows InterlockedExchange的POSIX等效跨平台跨架构C语言实现

嘿，刚好我之前研究过这个问题，给你两个不需要手写汇编、能跨平台跨架构的C实现方案，完美替代Windows的InterlockedExchange：

方案1：用GCC内置函数（兼容旧编译器） #

你已经找到了InterlockedCompareExchange的等效__sync_val_compare_and_swap，那对于原子交换，GCC其实有更直接的内置函数__sync_lock_test_and_set——它的作用就是原子地把目标内存的值替换成新值，同时返回原来的旧值，完全匹配InterlockedExchange的语义。我们可以封装成和Windows接口一致的函数，方便直接替换：

#include <stdint.h>

// 32位整数版本，和Windows InterlockedExchange接口对齐
static inline uint32_t InterlockedExchange(uint32_t *target, uint32_t newValue) {
    return __sync_lock_test_and_set(target, newValue);
}

// 64位整数版本
static inline uint64_t InterlockedExchange64(uint64_t *target, uint64_t newValue) {
    return __sync_lock_test_and_set(target, newValue);
}

这个内置函数在GCC支持的主流架构（x86、ARM、PowerPC等）上都有实现，不用自己写汇编，直接就能用。

方案2：用C11标准原子库（更推荐，长期兼容） #

如果你的编译器支持C11（现在GCC、Clang、MSVC这些主流编译器都支持），更推荐用标准的<stdatomic.h>库来实现，这是C语言官方的原子操作标准，跨平台兼容性更好，代码也更规范：

#include <stdatomic.h>
#include <stdint.h>

// 32位版本
static inline uint32_t InterlockedExchange(uint32_t *target, uint32_t newValue) {
    return atomic_exchange((atomic_uint32_t*)target, newValue);
}

// 64位版本
static inline uint64_t InterlockedExchange64(uint64_t *target, uint64_t newValue) {
    return atomic_exchange((atomic_uint64_t*)target, newValue);
}

要是需要针对指针的原子交换（对应Windows的InterlockedExchangePointer），只要把函数里的类型换成void*就行，两种方案都支持指针类型的原子操作。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nick Banks