Question

我已经实现了Boost等效于strand（boost :: asio）。由于超出此问题范围的原因，无法使用boost实现。

我的原始实现使用std :: mutex。在进行一些性能分析后，这个原始实现已成为一个热点 - 即需要从用户/内核空间转换（因为互斥）。

鉴于此，我尝试使用TBB的concurrent_queue编写无锁实现。尽管如此，我认为存在竞争条件，因为看起来在运行几分钟后，工作停止提交（我相信有工作排队）。现在，我的代码中可能存在其他问题。

我一直在质疑是否有可能没有互斥锁，因为有两个条件需要检查：

州 - ＆gt;运行？
可用的工作量/任务

非常感谢任何帮助。

#include <assert>
#include <cstdint>
#include <utility>

#include <tbb/concurrent_queue.h>


namespace
{

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
constexpr bool is_background_service(const strand::service_policy policy)
{
    return policy == strand::service_policy::SERVICE_BACKGROUND;
}

} // End anonymous ns

///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
class strand final
{
public:

    enum class service_policy
    {
        SERVICE_DEFAULT = 0,
        SERVICE_FOREGROUND = 1,
        SERVICE_BACKGROUND = 2,
    };

private:

    typedef std::pair<std::function<void()>, service_policy> pair_type;

public:

    strand() = delete;

    ~strand() = default;

    ////////////////////////////
    explicit strand(thread_pool pool, const service_policy default_policy) :
        m_pool(std::move(pool)),
        m_default_policy(default_policy == service_policy::SERVICE_DEFAULT ? service_policy::SERVICE_FOREGROUND : default_policy)
    {
        // What does a default policy here mean??
        assert(default_policy != service_policy::SERVICE_DEFAULT);
    }

    ////////////////////////////
    void post(const std::function<void()> &f, const service_policy policy)
    {
        CB_ASSERT_MSG(!!f, "Bad function!");

        pair_type pair = {f,policy};

        const bool bPost = (++m_nCount) == 1;

        if (bPost)
        {
            // Thread pool parameters:
            // 1. Work task
            // 2. True = background, false = foreground.
            m_pool.enqueue_async(
                [this, pair{std::move(pair)}]() { execute(pair); },
                is_background_service(get_scheduling_policy(policy)));
        }
        else
        {
            m_q.push(std::move(pair));
        }
    }

    ////////////////////////////
    void execute(const pair_type &pair)
    {
        try
        {
            if (BOOST_LIKELY(!!pair.first))
            {
                pair.first();
            }
        }
        catch (...)
        {
            post_next();
            throw;
        }

        post_next();
    }

    ////////////////////////////
    void post_next()
    {
        bool bPost = (--m_nCount != 0);

        pair_type pair;
        if (bPost && m_q.try_pop(pair))
        {
            // Note: Even if this is a pool thread, we queue
            // this work because we aim to be fair (even if it comes
            // at the expense of performance).

            // Thread pool parameters:
            // 1. Work task
            // 2. True = background, false = foreground.
            m_pool.enqueue_async(
                [this, pair{std::move(pair)}]() { execute(pair); },
                is_background_service(get_scheduling_policy(pair.second)));
        }
    }

private:

    ////////////////////////////
    service_policy get_scheduling_policy(const service_policy policy)
    {
        switch (policy)
        {
            case service_policy::SERVICE_DEFAULT:
            {
                return m_default_policy;
            }
            default:
            {
                return policy;
            }
        }
    }

    // Lock-free concurrent queue.
    tbb::concurrent_queue<pair_type> m_q;

    // Number of items in queue.
    std::atomic_size_t m_nCount{0};

    // Thread pool to which work is sent.
    thread_pool m_pool{};

    const service_policy m_default_policy;
};

环境：

Ubuntu 17.10
GCC 7.2
C ++ 14

C ++无锁链实现 - 竞争条件？

0 个答案: