Question

问题是这样的：

我有一个500个指针的数组，指向双链表中的500个元素。有10个线程并行运行。每个线程运行50个循环，并尝试释放列表中的一些元素。

列表已排序（包含简单整数），并且还有10个其他线程并行运行，搜索包含特定整数的节点并访问此节点中的其他卫星数据。所以节点就像：

struct node
{
   int key;         // Key used to search this nodes
   int x,y,z;       // Satellite data
   struct node *prev;
   struct node *right;
};

如果我只是在搜索/删除之前锁定列表，问题很容易解决。但这太粗糙了。如何同步这些线程以便我可以实现更好的并发性？

编辑：

这不是一个家庭作业问题。我不属于学术界。
拥有500个指针的数组似乎很奇怪。我已经做到了这样，以最不可能的复杂性来形象化我的问题。

Answer 1

您可以使用CompareAndSwap操作考虑无锁链接列表。

link to paper

Answer 2

我可以想到一些不涉及全局锁定的广泛方法，并应该允许一定程度的前进：

1。标记，但不要删除

当删除线程识别其受害者时，将其标记为已删除但将其保留在原位。当搜索线程遇到具有此删除标记的节点时，它只会忽略它。

在标记删除的节点之后，您需要发出写入/释放障碍，并在检查值之前发出获取障碍：您需要特定于平台的，特定于编译器的扩展，否则您将编写这些障碍汇编

2。使用无锁列表进行真正删除

根据Peeyush的回答中的论文; CAS的类似平台或编译器特定要求，需要非常小心。诸如refcounts或危险指针之类的选项可以允许节点在没有人看到它时被真正删除。您可能会发现需要用short索引替换prev / next指针，这些索引可以打包成一个单词供CAS工作：这意味着绑定节点数并将它们分配到数组中。

另请注意，尽管每个线程都应该能够在这种方案上取得进展，但由于同步要求，单个操作（例如，遍历到下一个节点）可能会变得更加昂贵。

Answer 3

您需要锁定任何可以更改的数据。如果您要做很多工作，请在列表中为每个项目创建一个锁。线程必须锁定前一个，当前一个和下一个项目才能删除中间项目。确保始终以相同的顺序获取锁定以避免死锁。

其他删除线程和搜索线程必须等到删除对象并设置新链接。然后锁被释放，他们可以继续。

并发访问和没有数据结构

3 个答案:

1。标记，但不要删除

2。使用无锁列表进行真正删除