Как предотвратить голодание писателя в режиме чтения записи в pthreads

Question

У меня есть некоторые вопросы относительно блокировок чтения и записи в POSIX Pthreads в системе * nix, скажем, Linux.

Я хочу знать, что представляет собой смещение по умолчанию для чтения записи. I.e предпочитает читать записи или наоборот? Предоставляет ли она api изменение этого поведения по умолчанию.

Предоставляет ли pix pice некоторый api, чтобы мы могли изменить pthread_rwlock_t, чтобы предотвратить голодание писателя? Из того, что я прочитал (пожалуйста, поправьте меня, если я ошибаюсь), реализация по умолчанию смещена в сторону потоков читателей, и поэтому потоки писателей могут столкнуться с голодом.

Я прочитал пример внедрения rw lock из книги «Программирование с помощью потоков Posix» Дэвида Бутенхофа.

Я хочу знать, как posix pthreads обрабатывают голодание писательских потоков? Есть ли какое-нибудь api-приложение, в котором мы могли бы установить атрибуты блокировки записи чтения, которые предотвратили бы запись голода (я никогда не слышал об этом)? Или пользователь должен решить эту проблему?

Если вы считаете, что ответ определен реализацией, пожалуйста, дайте мне пример того, как это делается в Linux, потому что это то, что я ищу.

Обратите внимание, что я просто хочу решения для системы * nix. Не думайте, что я груб, но публикация какого-то кода для Windows бесполезна для меня.

Спасибо всем за помощь и терпение :)

Answer 1

Это действительно зависит от реализации - так, так как вы спросили о Linux в частности, мои комментарии относятся к текущей реализации NPTL из Pthreads, который используется в современном glibc.

Здесь есть две связанные, но отдельные вопросы. Во-первых, есть такая ситуация:

• В настоящее время хранятся замки для чтения, а писатели ждут. Новый поток пытается сделать блокировку чтения.

Действие по умолчанию здесь должно позволить читателю продолжить работу - эффективно «перепрыгнуть очередь» над писателем. Однако вы можете переопределить это. Если вы используете функцию pthread_rwlockattr_setkind_np() для установки флага PTHREAD_RWLOCK_PREFER_WRITER_NONRECURSIVE_NP на attr, который вы переходите на pthread_rwlock_init(), тогда ваш rwlock заблокирует считыватель в вышеуказанной ситуации.

Вторая ситуация:

• Последние держатель освобождает замок, и есть как читатели и писатели ждут.

В этой ситуации NPTL всегда будет пробуждать писателя, предпочитая читателя.

Взятые вместе, выше означает, что если вы используете PTHREAD_RWLOCK_PREFER_WRITER_NONRECURSIVE_NP флаг, ваши писатели должны не голодали (конечно, теперь непрерывный поток писателей может голодать читателей. C'est ля ви). Вы можете подтвердить все это, проверив источники (все это очень читаемо) в pthread_rwlock_rdlock.c и pthread_rwlock_unlock.c.

Обратите внимание, что есть также PTHREAD_RWLOCK_PREFER_WRITER_NP, но это, кажется не иметь правильный эффект - вполне возможно, ошибка (или, возможно, нет - см comment by jilles below).