深入浅出dpdk读书笔记--无锁队列

在了解无锁队列之前，需要了解一个知识点:CAS（Compare and Swap，比较并替换）原子指令，用来保障数据的一致性。指令有三个参数，当前内存值V、旧的预期值A、更新的值B，当且仅当预期值A和内存值V相同时，将内存值修改为B并返回true，否则什么都不做，并返回false。函数原型如下：

rte_atomic32_cmpset(volatile uint32_t *dst, uint32_t exp, uint32_t src)

当dst指向内存的值和exp的值相等时，将src的值更新给dst。对于无锁队列来说，比较复杂的是多生产者和多消费者的这种情况，现在就以多生产者为例，多消费者的情况和多生产者相似，先以图形讲解

1、图解无锁队列

（1）ring的pro_head、pro_tail赋值给本地pro_head,pro_next指向表的下一个元素。

（2）这个操作是一个核心，多个生产者进入到这一步，会有CAS的一个操作，ring.prod_head和本地pro_head进行比较， CAS 操作失败，代码重走第一步。如下图所示，core1比较成功，则将新的位置索引赋值给ring.prod_head，core2由于比较失败，所以core2重新走第一步，prod_next遍历下一个环的位置，prod_head遍历同样遍历到下一个位置。

（3） 在核心 2 上重试 CAS 操作并成功。核心 1 更新环的一个元素 （obj4），