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C++服务器开发之笔记三

为什么需要原子性操作?

我们考虑一个例子: (1)x++这个常见的运算符在内存中是怎样操作的? 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

若是有两个线程同时对同一个变量++,就会出现问题,如下:

time      Thread 1      Thread 2 0      load eax, x 1                   load eax, x 2      add eax, 1   3                   add eax, 1 4      store x, eax 5                   store x, eax

我们希望的结果是x+2,但结果应该是x+1,原因就是不是原子操作,解决方法有两个:

一 加锁,但锁竞争是高性能服务器的杀手,所以这里不能用。

二 gcc原子性操作:

// 原子自增操作 //*ptr+value
type __sync_fetch_and_add (type *ptr, type value)

// 原子比较和交换(设置)操作// if(*ptr==oldval) *ptr=newval,函数返回true,返回失败,不设置。
type __sync_val_compare_and_swap (type *ptr, type oldval type newval)
bool __sync_bool_compare_and_swap (type *ptr, type oldval type newval)

// 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

无锁队列实现 http://coolshell.cn/articles/8239.html

服务器开发中,volatile经常用到:

volatile的作用: 作为指令关键字,确保本条指令不会因编译器的优化而省略,且要求每次直接读值。简单地说就是防止编译器对代码进行优化

当要求使用volatile 声明的变量的值的时候,系统总是重新从它所在的内存读取数据,而不是使用保存在寄存器中的备份。即使它前面的指令刚刚从该处读取过数据。而且读取的数据立刻被保存

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