Nginx中的原子操作

原子操作在系統程式設計中屬於基礎工具。nginx與其他軟體很不一樣，它幾乎把所有作業系統的功能都封裝了一遍，估計是出於程式設計一致性和可移植性的考慮。對於原子操作，nginx提供一組介面。

這裡我們只研究有gcc 4.1以上版本的情況，因為nginx對不同的情況有不同的實現，gcc應該還是比較普遍的吧

先看些基本型別

typedef 
long
ngx_atomic_int_t;
typedef unsigned 
long
ngx_atomic_uint_t;
typedef volatile ngx_atomic_uint_t ngx_atomic_t;
#if(ngx_ptr_size == 8)
#define
ngx_atomic_t_len            (sizeof("-9223372036854775808") - 1)
#else
#define
ngx_atomic_t_len            (sizeof("-2147483648") - 1)
#endif

gcc中的long型別的長度始終是作業系統的位數，所以這一段**是可以相容64位系統的。另外注意原子型別ngx_atomic_t一定要加上volatile標誌，如果不加的話，原子變數可能被編譯器優化到暫存器去了，就不可能利用原子操作去實現鎖的功能了。

再看nginx提供了哪些原子操作

#define
ngx_atomic_cmp_set(lock, old, set)        __sync_bool_compare_and_swap(lock, old, set)
#define
ngx_atomic_fetch_add(value, add)          __sync_fetch_and_add(value, add)
#define
ngx_memory_barrier()                      __sync_synchronize() 
#define
ngx_cpu_pause()                           __asm__("pause")

第乙個介面是「如果lock指向的值等於old，那麼把lock指向的記憶體單元設為set，並返回1」，其他情況則返回0；

第二個介面是「將value指向的值增加add，返回增加以前的值」；

第三個介面的功能也有點兒詭異，假如你在**中放上這個函式，那麼編譯器就不會為了優化而打亂這個函式前後的指令，這也是為什麼它取名叫barrier，相當於乙個屏障，阻止編譯器把後面的指令搬到barrier前面去；

第四個介面是一條彙編指令，暫停程式執行。

其實後面兩個介面跟底層原子操作關係不是非常緊密，可能是作者覺得放在這裡最合適吧。

前面說過原子操作是基礎設施，我們有很多其他的功能要依賴它，比如實現鎖

#define
ngx_trylock(lock)        (*lock==0 && ngx_atomic_cmp_set(lock, 0, 1))
#define
ngx_unlock(lock)         *(lock) = 0

ngx_trylock顧名思義是嘗試著去加鎖，能加則加，不能則向呼叫者報告失敗，1代表成功，0代表失敗。不過我對這個實現有點兒疑問，直接使用ngx_atomic_cmp_set就可以了啊，為什麼還要在前面加乙個玩意兒，難道是為了效能？還有一點使用者要注意，lock一定要是ngx_atomic_t型別的，這是個巨集，是不會做型別檢查的。

ngx_unlock毋庸贅言了吧，就是解鎖的。

Nginx中的原子操作

原子性，原子操作

boost庫中的原子操作

原子變數與原子操作

Nginx中的原子操作

原子性，原子操作

boost庫中的原子操作

原子變數與原子操作

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