C++原子性实现无锁队列

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

关于无锁队列的实现，网上有很多文章，虽然本文可能和那些文章有所重复，但是我还是想以我自己的方式把这些文章中的重要的知识点串起来和大家讲一讲这个技术。下面开始正文。

关于CAS等原子操作

在开始说无锁队列之前，我们需要知道一个很重要的技术就是CAS操作——Compare & Set，或是 Compare & Swap，现在几乎所有的CPU指令都支持CAS的原子操作，X86下对应的是 CMPXCHG 汇编指令。有了这个原子操作，我们就可以用其来实现各种无锁（lock free）的数据结构。

这个操作用C语言来描述就是下面这个样子：（代码来自Wikipedia的Compare And Swap词条）意思就是说，看一看内存*reg里的值是不是oldval，如果是的话，则对其赋值newval。

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int compare_and_swap ( int * reg, int oldval, int newval) {    int old_reg_val = *reg;    if (old_reg_val == oldval)       *reg = newval;    return old_reg_val; }

这个操作可以变种为返回bool值的形式（返回 bool值的好处在于，可以调用者知道有没有更新成功）：

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bool compare_and_swap ( int *accum, int *dest, int newval) {    if ( *accum == *dest ) {        *dest = newval;        return true ;    }    return false ;