muduo网络库AtomicIntegerT原子整数类

1 原子性操作

// 原子自增操作
type __sync_fetch_and_add (type *ptr, type value)
// 原子比较和交换（设置）操作
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

2 类实现源文件

muduo/base/Atomic.h

// Use of this source code is governed by a BSD-style license
// that can be found in the License file.
//
// Author: Shuo Chen (chenshuo at chenshuo dot com)

#ifndef MUDUO_BASE_ATOMIC_H
#define MUDUO_BASE_ATOMIC_H

#include 
#include 

namespace muduo
{

namespace detail
{
template
class AtomicIntegerT : boost::noncopyable
{
 public:
  AtomicIntegerT()
    : value_(0)
  {
  }

  // uncomment if you need copying and assignment
  //
  // AtomicIntegerT(const AtomicIntegerT& that)
  //   : value_(that.get())
  // {}
  //
  // AtomicIntegerT& operator=(const AtomicIntegerT& that)
  // {
  //   getAndSet(that.get());
  //   return *this;
  // }

  T get()
  {
    return __sync_val_compare_and_swap(&value_, 0, 0);
  }

  T getAndAdd(T x)
  {
    return __sync_fetch_and_add(&value_, x);
  }

  T addAndGet(T x)
  {
    return getAndAdd(x) + x;
  }

  T incrementAndGet()
  {
    return addAndGet(1);
  }

  T decrementAndGet()
  {
    return addAndGet(-1);
  }

  void add(T x)
  {
    getAndAdd(x);
  }

  void increment()
  {
    incrementAndGet();
  }

  void decrement()
  {
    decrementAndGet();
  }

  T getAndSet(T newValue)
  {
    return __sync_lock_test_and_set(&value_, newValue);
  }

 private:
  volatile T value_;
};
}

typedef detail::AtomicIntegerT AtomicInt32;
typedef detail::AtomicIntegerT AtomicInt64;
}

#endif  // MUDUO_BASE_ATOMIC_H

3 volatile的作用

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

4 测试程序

muduo/base/tests/Atomic_unittest.cc

#include 
#include 

int main()
{
  {
  muduo::AtomicInt64 a0;
  assert(a0.get() == 0);
  assert(a0.getAndAdd(1) == 0);
  assert(a0.get() == 1);
  assert(a0.addAndGet(2) == 3);
  assert(a0.get() == 3);
  assert(a0.incrementAndGet() == 4);
  assert(a0.get() == 4);
  a0.increment();
  assert(a0.get() == 5);
  assert(a0.addAndGet(-3) == 2);
  assert(a0.getAndSet(100) == 2);
  assert(a0.get() == 100);
  }

  {
  muduo::AtomicInt32 a1;
  assert(a1.get() == 0);
  assert(a1.getAndAdd(1) == 0);
  assert(a1.get() == 1);
  assert(a1.addAndGet(2) == 3);
  assert(a1.get() == 3);
  assert(a1.incrementAndGet() == 4);
  assert(a1.get() == 4);
  a1.increment();
  assert(a1.get() == 5);
  assert(a1.addAndGet(-3) == 2);
  assert(a1.getAndSet(100) == 2);
  assert(a1.get() == 100);
  }
}