C++服務器開發之筆記三

為什么需要原子性操作？

我們考慮一個例子：
（1）x++這個常見的運算符在內存中是怎樣操作的？
從內存中讀x的值到寄存器中，對寄存器加1，再把新值寫回x所處的內存地址

若是有兩個線程同時對同一個變量++，就會出現問題，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

我們希望的結果是x+2,但結果應該是x+1,原因就是不是原子操作，解決方法有兩個：

一 加鎖，但鎖競爭是高性能服務器的殺手，所以這里不能用。

二 gcc原子性操作：

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

// 原子比較和交換（設置）操作
// if(*ptr==oldval) *ptr=newval,函數返回true,返回失敗，不設置。
type __sync_val_compare_and_swap (type *ptr, type oldval type newval)
bool __sync_bool_compare_and_swap (type *ptr, type oldval type newval)

// 原子賦值操作
type __sync_lock_test_and_set (type *ptr, type value)
使用這些原子性操作，編譯的時候需要加-march=cpu-type

無鎖隊列實現
http://coolshell.cn/articles/8239.html

服務器開發中，volatile經常用到：

volatile的作用： 作為指令關鍵字，確保本條指令不會因編譯器的優化而省略，且要求每次直接讀值。簡單地說就是防止編譯器對代碼進行優化

當要求使用volatile 聲明的變量的值的時候，系統總是重新從它所在的內存讀取數據，而不是使用保存在寄存器中的備份。即使它前面的指令剛剛從該處讀取過數據。而且讀取的數據立刻被保存