之前用基于dpdk 实现小包快速转发的时候有用到无锁队列!今天就来看看吧!(后续完成了去dpdk化,直接在内核完成快速转发功能) dpdk的无锁队列ring是借鉴了linux内核kfifo无锁队列.ring的实质是FIFO的环形队列. 先进先出(FIFO) 最大大小固定,指针存储在表中 无锁实现 多消费者或单消费者出队操作 多生产者或单生产者入队操作 批量出队 - 如果成功,将指定数量的元素出队,否则什么也不做 批量入队 - 如果成功,将指定数量的元素入队,否则什么也不做 突发出队 - 如果指定…

[前言] 队列是众多数据结构中最常见的一种之一.曾经有人和我说过这么一句话,叫做“程序等于数据结构+算法”.因此在设计模块.写代码时,队列常常作为一个很常见的结构出现在模块设计中.DPDK不仅是一个加速网络IO的框架,其内部还提供众多的功能组件,rte_ring就是DPDK内部提供的一种无锁队列,本篇文章将从使用的角度出发阐述DPDK的ring怎么用?在怎么用的角度上再来阐述ring无锁的实现,最后将探讨实现无锁队列的关键以及在不通平台上如何实现,本文将会探讨x86平台下无锁队列的实现. 权当抛…

队列是我们非常常用的数据结构,用来提供数据的写入和读取功能,而且通常在不同线程之间作为数据通信的桥梁.不过在将无锁队列的算法之前,需要先了解一下CAS(compare and swap)的原理.由于多个线程同时操作同一个数据,其中肯定是存在竞争的,那么如何能够针对同一个数据进行操作,而且又不用加锁呢? 这个就需要从底层,CPU层面支持原子修改操作,比如在X86的计算机平台,提供了XCHG指令,能够原子的交互数值. 从开发语言的层面,比如C++11中,就提供了atomic_compare_exch…

http://www.cnblogs.com/fornever/archive/2011/12/02/2270692.html https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%BA%A2%E9%BB%91%E6%A0%91 Java HashMap的死循环 http://coolshell.cn/articles/9606.html 无锁队列的实现 http://coolshell.cn/articles/8239.html Split-Ordered Lists: Lock…

在上一篇中说到了mailbox_t的底层实际上使用了管道ypipe_t来存储命令.而ypipe_t实质上是一个无锁队列,其底层使用了yqueue_t队列,ypipe_t是对yueue_t的再包装,所以我们先来看看yqueue_t是怎么实现的. 1.yqueue_t yqueue_t是一个高效的队列,高效体现在她的内存配置上,尽量少的申请内存,尽量重用将要释放的内存.其实,容器的设计都会涉及这点--高效的内存配置器,像sgi stl容器的内存配置器,使用了内存池,预先分配一块较大内存,用不同大小的…

一哥们翻译的boost的无锁队列的官方文档 原文地址:http://blog.csdn.net/great3779/article/details/8765103 Boost_1_53_0终于迎来了久违的Boost.Lockfree模块,本着学习的心态,将其翻译如下.(原文地址:http://www.boost.org/doc/libs/1_53_0/doc/html/lockfree.html) Chapter 17. Boost.Lockfree 第17章．Boost.Lockfree Ta…

关于无锁队列,详细的介绍请参考陈硕先生的<无锁队列的实现>一文.然进一步,如何实现一个不限node数目即能够无限伸缩的无锁队列,即是本文的要旨. 无锁队列有两种实现形式,分别是数组与链表.以数组实现的无锁队列,限定了基本node的数目,然没有ABA问题.以链表实现的无锁队列,在内存允许的情况下可以添加任意数目的node,然有ABA问题.如何取二者的优点而摒弃其各自的缺点呢? 如果要做到可以无限伸缩,那么这种无锁队列须采用链表实现,然如何解决ABA问题呢? ABA问题的本质就是地址重用,即两个(…

一直想写一个无锁队列,为了提高项目的背景效率. 有机会看到linux核心kfifo.h 原则. 所以这个实现自己仿照,眼下linux我们应该能够提供外部接口. #ifndef _NO_LOCK_QUEUE_H_ #define _NO_LOCK_QUEUE_H_ #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include <string.h> #include <string> #include <pthread.h…

Q:CAS的实现 A:gcc提供了两个函数 bool __sync_bool_compare_and_swap (type *ptr, type oldval, type newval, ...)//type 的类型有限制 只能是 1,2,4,8字节的整形 或者是指针类型 type __sync_val_compare_and_swap (type *ptr, type oldval, type newval, ...) 这两个函数提供原子的比较和交换,如果*ptr == oldval,就将ne…

1. 背景 go代码中要实现异步很简单,go funcName(). 但是进程需要控制协程数量在合理范围内,对应大批量任务可以使用"协程池 + 无锁队列"实现. 2. golang无锁队列实现思路 Channel是Go中的一个核心类型,你可以把它看成一个管道,通过它并发核心单元就可以发送或者接收数据进行通讯(communication).无锁队列使用带buff的chan存储数据. interface{} (类似c++的void*, java的Object)可以与任意类型互转.无锁队列使…

基于无锁队列和c++11的高性能线程池线程使用c++11库和线程池之间的消息通讯使用一个简单的无锁消息队列适用于linux平台,gcc 4.6以上   标签: <无>   代码片段(6)[全屏查看所有代码] 1. [代码]lckfree.h ? 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 // lckfree.h…

folly无锁队列是facebook开源的一个无所队列,使用的是单向链表,通过compare_exchange语句实现的多生产多消费的队列,我曾经花了比较多的时间学习memory_order的说明,对release-acquire语义,自认为还是比较了解.如果一个atomic对象使用std::memory_order_release进行写操作,而另外一个线程使用std::memory_order_acquire进行读操作,那么这两个线程之间形成同步关系.std::memory_order_rel…

1.基于folly的AtomicIntrusiveLinkedList略微修改的无锁队列代码: #ifndef FOLLY_REVISE_H #define FOLLY_REVISE_H namespace folly { /** * A very simple atomic single-linked list primitive * */ template <typename T> struct node { T data; node* next; node(const T& da…

基于上一篇文章,dropHead取出节点后,删除节点,会出现内存访问的问题.按照这个逻辑,如果将移出的节点保存到一个无锁队列中,然后在需要节点的时候,从这个备用的无锁队列中取出节点,那么应该就可以避开之前的问题,现在重要的是,判断在程序运行 过程中,备用的琐碎队列的大致长度,会不会需要耗费很多的资源. 下面为修改后的folly代码: /* * Copyright 2014-present Facebook, Inc. * * Licensed under the Apache License,…

1. folly是facebook开源的关于无锁队列的库,实现过程很精妙.folly向队列中添加节点过程,符合标准库中的队列的设计,而取出节点的过程,则会造成多个线程的分配不均.我曾经试着提供一次 取出一个节点的函数,虽然存在一些问题,不过还是有很多可以学习的地方.我新增的函数,在下面代码中,会在注释中标识“新增函数”. /* * Copyright 2014-present Facebook, Inc. * * Licensed under the Apache License, Versio…

1.什么是无锁(Lock-Free)编程 当谈及 Lock-Free 编程时,我们常将其概念与 Mutex(互斥) 或 Lock(锁) 联系在一起,描述要在编程中尽量少使用这些锁结构,降低线程间互相阻塞的机会,以提高应用程序的性能.类同的概念还有 "Lockless" 和 "Non-Blocking" 等.实际上,这样的描述只涵盖了 Lock-Free编程的一部分内容.本质上说,Lock-Free 编程仅描述了代码所表述的性质,而没有限定或要求代码该如何编写. 基本…

[概述] 自从上次发布了[DIOCP开源项目-利用队列+0MQ+多进程逻辑处理,搭建稳定,高效,分布式的服务端]文章后,得到了很多朋友的支持和肯定.这加大了我的开发动力,经过几个晚上的熬夜,终于在昨天晚上,DEMO基本成型,今天再加入了QWorkers来做逻辑处理进程,进一步使得逻辑处理进程更加方便和高效.今天特意写篇blog来记录我的心得与大家分享. [功能实现说明] 沿用上次的草图 目前DEMO图上的功能都已经实现.下面谈谈各部分的实现. 通信服务, 由DIOCP实现,担当与客户端的通信工作…

最近想在DIOCP中加入任务调度线程,DIOCP的工作线程作为生产者(producer)将接受到的数据对象,投递到任务调度线程中,然后统一进行分配.然而这一切都需要一个队列, 这几天都在关注无锁队列. [队列] 首先是一个队列,简单的队列就是,生产者把数据压入队列(push), 消费者通过队列Pop出数据进行处理. 简单的队列就是提供Push,和Pop函数. 我们用一个链表来存储数据.Head ->data01->data02...data_n->Tail, 每个数据块的结构如下 typ…

本文首先介绍 Erlang 运行时中需要使用无锁队列的场合,然后介绍无锁队列的基本原理及会遇到的问题,接下来介绍 Erlang 运行时中如何通过“线程进度”机制解决无锁队列的问题,并介绍 Erlang 运行时中提供的一个通用无锁队列的实现及其在 ERTS 异步线程池中的应用. 无锁队列在 ERTS 中的应用场合 为了提升 Erlang 运行时在多核/众核处理器上的 scalability,Erlang 运行时使用了大量无锁数据结构,无锁队列(lock-free queue)就是其中广泛使用的一种…

原文地址: haifeiWu和他朋友们的博客 博客地址:www.hchstudio.cn 欢迎转载,转载请注明作者及出处,谢谢! 最近一直在研究队列的一些问题,今天楼主要分享一个高性能的队列 Disruptor . what Disruptor ? 它是英国外汇交易公司 LMAX 开发的一个高性能队列,研发的初衷是解决内存队列的延迟问题.基于 Disruptor 开发的系统单线程能支撑每秒600万订单. 目前,包括 Apache Storm.Log4j2 在内的很多知名项目都应用了Disrupt…

https://blog.csdn.net/yishizuofei/article/details/78353722 锁的机制 锁和人很像,有的人乐观,总会想到好的一方面,所以只要越努力,就会越幸运:有的人悲观,总会想到不好的一方面,患得患失,所以经常会做不好事.我一直把前一个当作为我前进的动力和方向,快乐充实的过好每一天. 常用的锁机制也有两种: 1.乐观锁:假设不会发生并发冲突,每次不加锁而去完成某项操作,只在提交操作时,检查是否违反数据完整性.如果因为冲突失败就继续重试,直到成功为止.而乐…

本文来自EasyDarwin团队Fantasy(fantasy(at)easydarwin.org) 一. EasyDarwin任务队列实现 EasyDarwin的任务队列是通过OSQueue类来组织的,操作方法有 EnQueue()插入一个节点 DeQueue()弹出一个节点 外面再经过一层封装,OSQueue_Blocking(),该类对OSQueue的操作都是加锁的,线程池的线程都是各自维护自己的队列,EventContext主循环往里投递事件,线程读取,处理.一边写一边读理论上来讲不需要…

版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. https://blog.csdn.net/okiwilldoit/article/details/50970408 在开发接收转发agent时,采用了多线程的生产者-消费者模式,用了加互斥锁的方式来实现线程同步.互斥锁会阻塞线程,所以压测时,效率并不高.所以想起用无锁队列来实现,性能确实提升了. 首先介绍下lock-free和wait-free的区别: 阻塞算法可能会出现整个系统都挂起的情况(占有锁的线程被中断,无法释放所,那么所有试图争用…

https://www.oschina.net/translate/a-fast-lock-free-queue-for-cpp?cmp&p=2 A single-producer, single-consumer lock-free queue for C++ 如果没有可靠的(已被测试的)实现,设计又有什么用呢?:-) 我已经 在GitHub发布了我的实现. 自由的fork它吧!它由两个头部组成,一个是给队列的,还有一个取决于是否包含一些辅助参数. 它具有几个优异的特性: 与 C++11兼容…

参考自DPDK官方文档原文:http://doc.dpdk.org/guides-20.02/prog_guide/ring_lib.html 针对自己的理解做了一些辅助解释. 1 前置知识 1.1 CAS 学习无锁队列前先看一个基本概念,CAS原子指令操作. CAS(Compare and Swap,比较并替换)原子指令,用来保障数据的一致性. 指令有三个参数,当前内存值V.旧的预期值A.更新的值B,当且仅当预期值A和内存值V相同时,将内存值修改为B并返回true,否则什么都不做,并返回fal…

上源码 #ifndef __GLOBAL_LOCK_FREE_QUEUE_H__ #define __GLOBAL_LOCK_FREE_QUEUE_H__ #include <atomic> #include <list> #ifdef _WINDOWS #include <windows.h> //PVOID __cdecl InterlockedCompareExchangePointer( // _Inout_ PVOID volatile *Destinatio…

借助本文,实现一种在"读多写一"场景下的无锁实现方式 在我们的工作中,多线程编程是一件太稀松平常的事.在多线程环境下操作一个变量或者一块缓存,如果不对其操作加以限制,轻则变量值或者缓存内容不符合预期,重则会产生异常,导致进程崩溃.为了解决这个问题,操作系统提供了锁.信号量以及条件变量等几种线程同步机制供我们使用.如果每次操作都使用上述机制,在某些条件下(系统调用在很多情况下不会陷入内核),系统调用会陷入内核从而导致上下文切换,这样就会对我们的程序性能造成影响. 今天,借助此文,分享一下…

队列是常用的数据结构,采用的FIFO(first in firstout)原则,新元素(等待进入队列的元素)总是被插入到尾部,而读取的时候总是从头部开始读取.在计算中队列一般用来做排队(如线程池的等待排队,锁的等待排队),用来做解耦(生产者消费者模式),异步等等.在java多线程应用中,队列的使用率很高,多数生产消费模型的首选数据结构就是队列.队列在现实生活中也很常见,例如去超市买东西排队付钱,先来的先付账走人回家,后来的要等前面的人付完钱才能付账. 首先我们看一段队列代码: type Queu…

dpdk: http://dpdk.org/doc/guides/prog_guide/ring_lib.html#ring-library linux: https://lwn.net/Articles/340400/ https://lwn.net/Articles/340443/ freeBSD: https://svnweb.freebsd.org/base/release/8.0.0/sys/sys/buf_ring.h?revision=199625&view=markup…

常用的接口: TLockFreePointerListFIFO<T>:先进先出: TLockFreePointerListLIFO<T>:后进先出: TLockFreePointerListUnordered<T>:看注释是说这个List内部元素是无序的,但效率比前面两个更高. 注意:如果你的元素是一个指针,比如A* val,那么模版名只需要用A而不要用A*,比如:TLockFreePointerListFIFO<A>.也就是说其内部只能放指针,不像std那…