[发明专利]一种队列CAS原子操作控制方法

摘要

本发明涉及一种队列CAS原子操作控制方法，基于队列切片思想，用以解决现有技术用CAS loop语句判断生产者单个指针位置、进而间接判断基于范围原子操作极大情况下CAS失败的问题。并且通过所设计方法，将队列元素进行分片，不再单纯判断生产者head指向的单个元素位置，改为CAS判断前后生产者指针指向的片号值,极大程度上提高了队列算法的效率。

主权项

1.一种队列CAS原子操作控制方法，其特征在于：针对发送端向接收端所发送长度为k·2n的无锁单生产者单消费者队列，实现接收端对队列中数据的CAS原子性操作，包括如下步骤，其中，k和n均为不小于1的整数；步骤A.针对队列中的所有队列单元，按2n个队列单元为一个片块，顺序划分获得k个片块，然后进入步骤B；步骤B.针对生产者指针所指向队列中的队列单元，构建数据长度为2n bit位的生产者指针地址，其中，生产者指针地址中的高n bit位表示生产者指针所指队列单元所在片块的首地址，生产者指针地址中的低n bit位表示生产者指针所指队列单元在所在片块中的偏低地址，然后进入步骤C；步骤C.判断生产者指针是否越过队列预设阈值位置，是则无法实现接收端对队列中数据的CAS原子性操作，控制方法结束；否则进入步骤D；步骤D.获取生产者指针地址中高n bit位的副本数据，并进入步骤E；步骤E.获取队列副本，由接收端根据消费者指针，针对队列副本执行关键操作，然后进入步骤F；步骤F.获取队列副本中生产者指针地址中的高n bit位数据，并进入步骤G；步骤G.判断生产者指针地址中高n bit位的副本数据，与队列副本中生产者指针地址中的高n bit位数据，两者是否相等，是则进入步骤H；否则返回步骤C；步骤H.采用队列副本针对队列进行替换更新，完成接收端对队列中数据的CAS原子性操作。