快速线程同步

Question

我正在研究一个拥有多个线程和一个共享对象的系统。有许多线程经常进行读取操作，但写入操作很少，每天可能需要3到5次。

我正在使用rwlock进行同步，但锁定获取操作不够快，因为它一直在发生。所以，我正在寻找一种更快的方法。

也许是一种在写入期间使写入函数成为原子或查找所有线程的方法。可移植性并不是一项硬性要求，我使用的是Linux和GCC 4.6。

Answer 1

您是否考虑过使用liburcu进行读取 - 复制更新？这使您可以避免原子操作并在读取路径上完全锁定 ，但代价是使写入速度慢得多。请注意，有些读者可能会在短时间内看到陈旧数据;如果您需要更新立即生效，它可能不是您的最佳选择。

Answer 2

您可能希望使用多个对象而不是单个对象。而不是实际共享对象，创建一个包含对象和原子计数的对象，然后在线程之间共享一个指针到此结构。

[假设只有一个写入者]每个读者都会获得指针，然后原子地递增计数器并使用该对象，在读取后，原子地递减计数器。作者将创建一个新对象，其中包含原始副本并对其进行修改。然后执行两个指针的原子交换。现在问题是释放旧对象，这就是你需要读者数量的原因。作者需要继续检查旧对象的计数，直到所有读者都完成了工作，此时您可以删除旧对象。

如果有多个编写器（即可以有多个线程更新变量），您可以遵循相同的方法，但编写器需要进行指针的比较和交换交换。如果更新副本已更改的指针，则编写器重新启动该进程（删除它的新对象，再次从指针复制并重试CAS）

Answer 3

也许你可以使用自旋锁，线程会忙着等到解锁。如果线程没有长时间锁定，它可能比互斥锁更有效，因为锁定和解锁完成时指令较少。

spinlock是POSIX pthread的一部分，虽然是可选的，所以我不知道它是否在你的系统上实现。我在ubuntu的C程序中使用它们但是必须使用-std = gnu99而不是c99进行编译。