11muduo_base库源码分析（二）

最新推荐文章于 2024-05-25 23:16:02 发布

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本文介绍了原子性操作的重要性，详细探讨了GCC提供的原子性操作函数，包括自增、比较并交换等，并提供了一个使用Boost库实现原子整数的示例。此外还讨论了volatile关键字的作用及其在防止编译器优化方面的用途。

1.为什么需要原子性操作

(1)x++;

(2)从内存中读x的值到寄存器中，对寄存器加1，再把新值写回x所处的内存地址

2.gcc原子性操作

(1) 原子自增操作

type __sync_fetch_and_add (type *ptr, type value)

(2)原子比较和交换（设置）操作

type __sync_val_compare_and_swap (type *ptr,typeoldvaltype newval)

bool__sync_bool_compare_and_swap(type *ptr,type oldvaltype newval)

(3)原子赋值操作

type __sync_lock_test_and_set (type *ptr,type value)

使用这些原子性操作，编译的时候需要加-march=cpu-type

(4)无锁队列实现

http://coolshell.cn/articles/8239.html

3.AtomicIntegerT

Atomic.h

// Use of this source code is governed by a BSD-style license
// that can be found in the License file.
//
// Author: Shuo Chen (chenshuo at chenshuo dot com)

#ifndef MUDUO_BASE_ATOMIC_H
#define MUDUO_BASE_ATOMIC_H

#include <boost/noncopyable.hpp>
#include <stdint.h>

namespace muduo
{

namespace detail
{
template<typename T>
class AtomicIntegerT : boost::noncopyable
{
 public:
  AtomicIntegerT()
    : value_(0)
  {
  }

  // uncomment if you need copying and assignment
  //
  // AtomicIntegerT(const AtomicIntegerT& that)
  //   : value_(that.get())
  // {}
  //
  // AtomicIntegerT& operator=(const AtomicIntegerT& that)
  // {
  //   getAndSet(that.get());
  //   return *this;
  // }

  T get()
  {
    return __sync_val_compare_and_swap(&value_, 0, 0);
  }

  T getAndAdd(T x)
  {
    return __sync_fetch_and_add(&value_, x);
  }

  T addAndGet(T x)
  {
    return getAndAdd(x) + x;
  }

  T incrementAndGet()
  {
    return addAndGet(1);
  }

  T decrementAndGet()
  {
    return addAndGet(-1);
  }

  void add(T x)
  {
    getAndAdd(x);
  }

  void increment()
  {
    incrementAndGet();
  }

  void decrement()
  {
    decrementAndGet();
  }

  T getAndSet(T newValue)
  {
    return __sync_lock_test_and_set(&value_, newValue);
  }

 private:
  volatile T value_;
};
}

typedef detail::AtomicIntegerT<int32_t> AtomicInt32;
typedef detail::AtomicIntegerT<int64_t> AtomicInt64;
}

#endif  // MUDUO_BASE_ATOMIC_H