Question

我目前正在开发一个C程序，它或多或少是统一（de）多路复用器，用户在其中创建输入和输出之间的映射。虽然目的地只保留一次并且可用于所有来源，但是一个来源可以在不同的组中存在一次或多次（但不能在同一组中存在两次）

无论如何这是我的背景。因此，这些组很有用，我实现了一个在用户输入上切换组的功能。

当前活动组由指针＆＃34; activeGroup＆＃34;。

保持

每个输出目标都有一个线程等待输入并检查活动组的映射，因此使用＆＃34; activeGroup＆＃34;指针。

我今天的测试环境使用了ca. 2kHz输入，而最终用户输入可能更高（如1000kHz，考虑非活动源也可以发送数据）。没有明显的问题。

我现在的问题：

我应该为＆＃34; activeGroup＆＃34;使用RWLock吗？指针？原子指针的简单交换是一个问题吗？一般来说，我不介意一个或一百个输入包在短时间内到达错误的目的地，但是如果读取线程在绝对最糟糕的时刻读取，我可能会以某种方式出现分段错误吗？

写入指针的唯一函数：

bool activate_group(char *groupName){
    ... (get correct group to activate)
    if(newActive){
        if(activeGroup)
            activeGroup->isActive = false;
        // the only writing line to activegroup
        activeGroup = grp;
        grp->isActive = true;
        return true;
    }
    return false;
}

访问它的两个函数之一（非常相似）

void forward_sender(...){

    if(activeGroup && (input = FINDCORRECTINPUTSOUCEIN(activeGroup->mappingList)){

        snd_params par;
        par.sockfd = sockfd;
        par.msg = buffer;
        par.len = len;
        sendMultipleByInput(activeGroup->mappingList, sender, &par);
    }
}

另一个函数直接发送，这个可以发送多次。

如果activeGroup在其间切换，sendMultipleByInput将不会发送，因为它在现在新的活动映射列表中找不到设备之间的映射。

如果在当前实现中可能发生这种情况，我是否可以通过简单地访问activeGroup指针并将值复制到本地指针来避免它？

如果有的话，那会最小化，我猜？

由于性能是我的程序中的关键因素，Id喜欢尽可能多的同步方法，可能会减慢甚至导致死锁（不太可能在这里使用rwlock更喜欢编写器，但仍然）

感谢您的任何见解

Answer 1

到目前为止，没有人回答过，所以希望我能提供帮助。

要扩展死锁评论，请考虑经典示例......

T1: A -> B
T2: B -> A

只需将T1的订单切换为...即可避免死锁（T2和T2可以取得进展）

T2: A -> B

你绝对不应该为了避免死锁而避免锁定。你的直觉是关于使用rwlock的直觉，所以最好尽量减少关键部分的范围。

锁的性能不应该是一个问题。大多数锁实现都会避免进入内核。如果延迟确实是一个问题，那么有许多好的自旋锁实现。

不使用显式同步几乎当然会导致错误的行为。编写指向内存的指针通常是大多数体系结构上的原子操作（特别是x86），但是没有定义在核心/处理器之间进行读写的顺序。

例如，在您的代码中......

bool activate_group(char *groupName){
    ... (get correct group to activate)
    if(newActive){
        if(activeGroup)
            activeGroup->isActive = false;
        // the only writing line to activegroup
        activeGroup = grp;
        grp->isActive = true;
        return true;
    }
    return false;
}

和...

void forward_sender(...){

    if(activeGroup && (input = FINDCORRECTINPUTSOUCEIN(activeGroup->mappingList)){

        snd_params par;
        par.sockfd = sockfd;
        par.msg = buffer;
        par.len = len;
        sendMultipleByInput(activeGroup->mappingList, sender, &par);
    }
}

有许多不同的有效内存排序。特别是，在mappingList之前，没有任何内容可以保护activeGroup不被更新。实际订单几乎与程序订单无关。更重要的是，编译器将始终避免内存读写。因此，这些值很可能保留在寄存器中，甚至不会触及存储器。

!!! DANGER ZONE !!!

如果绝对需要无锁编程，C11增加了无锁atomics。但是，除非您完全理解各种内存排序排列，否则您几乎肯定会得到您不期望的行为。

C交换指针竞争条件

1 个答案: