Linux多線程C++工具庫：liblmp_tool -- 原子操作

Linux內核提供了一系列基本的API操作，包括時間，文件，線程等；但直接使用費時費力，在學習了陳碩大神的muduo庫後，發現其內部已經做好了一些封裝，使用了一些技巧，包括RAII手法。

該庫的第一版本，先借鑑muduo_base的代碼，後面再添加其他功能。

Linux多線程編程工具庫github: https://github.com/Dwyane05/liblmp_tool

構造noncopyable, 可參考boost/noncopyable.hpp

//noncopyable.h

namespace lmp_tool
{

class noncopyable
{
 public:
  noncopyable(const noncopyable&) = delete;
  void operator=(const noncopyable&) = delete;

 protected:
  noncopyable() = default;
  ~noncopyable() = default;
};

}  // namespace lmp_tool

 

noncopyale的對象不能賦值操作。

使用__sync_fetch_and_add 系列函數構造原子操作；

//Atomic.h

#include "noncopyable.h"

#include <stdint.h>

namespace lmp_tool
{

namespace detail
{
template<typename T>
class AtomicIntegerT : 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()
  {
    // in gcc >= 4.7: __atomic_load_n(&value_, __ATOMIC_SEQ_CST)
    return __sync_val_compare_and_swap(&value_, 0, 0);
  }

  T getAndAdd(T x)
  {
    // in gcc >= 4.7: __atomic_fetch_add(&value_, x, __ATOMIC_SEQ_CST)
    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)
  {
    // in gcc >= 4.7: __atomic_exchange_n(&value, newValue, __ATOMIC_SEQ_CST)
    return __sync_lock_test_and_set(&value_, newValue);
  }

 private:
  volatile T value_;
};
}  // namespace detail

typedef detail::AtomicIntegerT<int32_t> AtomicInt32;
typedef detail::AtomicIntegerT<int64_t> AtomicInt64;

}  // namespace lmp_tool

 

單元測試代碼：

#include "Atomic.h"
#include <assert.h>

int main()
{
  {
  lmp_tool::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);
  }

  {
  lmp_tool::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);
  }
}

編譯：

g++ -o Atomic Atomic_unittest.cc -std=c++11

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