[討論] 想設計出一種一對多的Lock (inter-process)

[jaw109 ()]

Hi

我想要做一種client-server架構的Lock, 可以讓許多個client去wait
而server可以決定什麼時候該Lock (所有client在做Lock的時候會卡住)
                什麼時候該Unlock (所有client在做Lock的時候會do nothing)



我的需求是這樣子的:

我有一個ringbuffer實作在shared memory裡
ringbuffer的每一塊資料都有一個編號, 這個編號只會逐漸增加
這塊sharememory的最前面會有一個表格, 記錄每個編號的data在ringbuffer的哪一個offset
新的資料會被插進來, 太久遠的資料會被丟棄

比如說目前的ringbuffer裡面資料是這樣分布的  1, 2, 3, 4, 5
這時候會有一個新的資料加進來, 他的編號會是6
而ringbuffer已經滿了, 所以1號會被丟棄
所以ringbuffer資料分佈會變成這樣 2, 3, 4, 5, 6
(先不管資料應該怎麼排列順序還有critical section的設計, 因為這不在討論之中)



回到我的問題:
當我的client已經把6號讀走了, 想要繼續讀7號(但是7號還沒被加進來)
client就必須等待server把7號加進來
目前我的方法是client在for迴圈裡面做usleep(1000), 然後一直問7號來了沒
想也知道這樣很浪費系統資源



我打算這樣做:
設計一個semaphore, 平常的值為0
如果有一個client打算抓取還沒產生的data的時候(7號)
因為從表格中判斷出ringbuffer並不存在7號(也不知道甚麼時候會有)
所以client對這個semaphore減1 (然後程式卡住)

當server已經準備好7號data的時候, 就對這個semaphore加100(也許更多)
讓所有卡住的client都會瞬間解除blocking
當blocking解除之後server再把semaphore的值設為0




我的Linux還算很嫩, 目前想到的也就這招, 不知道大家還有什麼更好的辦法?

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.32.91.30
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/C_and_CPP/M.1441092306.A.101.html
→ Hazukashiine: 也許可以考慮改用 mutex 來實踐
→ Hazukashiine: 記得要處理好 deadlock 的問題就好了
→ jaw109: @Hazukashiine 您是指POSIX mutex? 這可以在interprocess
→ jaw109: 使用嗎?
→ Hazukashiine: 你是說 IPC 嗎？我不確定，不過你可以先自己找一下
→ Hazukashiine: http://goo.gl/gGKW2P
→ shadow0326: google一下pthread wait broadcast
推 yvb: 看起來 semaphore 就可以辦到了啊.
推 ah7675: reader writer lock?
→ Caesar08: 如果你一次只會加1個，我認為condition_variable就夠用
→ Caesar08: 不過你說一次會加多個，那應該要用semaphore
→ Caesar08: readers writers的問題應該符合你的需求
推 clementchen: 你想做的可能是disruptor pattern..請自查:)
→ firejox: monitor ?

我利用semaphore做成這樣:

semaphore剛建立出來的時候, 把semaphore的值設為0  (這樣任何想要-1的client都會被卡住)

在server端想要送一個signal給所有卡住的client時, 就這樣做
  semctl(id, 0, SETVAL, 100); // 這會讓所有卡住的client unlock
  semctl(id, 0, SETVAL, 0);  // 恢復為常態, 讓下次想要lock的client會立刻卡住


在client端就只是單純的-1而已
  struct sembuf sb;
  sb.sem_num = 0;
  sb.sem_op = -1;
  sb.sem_flg = 0;
  semop(id, &sb, 1);
※ 編輯: jaw109 (114.32.91.30), 09/03/2015 12:41:06
→ yvb: 請試著考慮 sem_op = 0 可以怎麼使用.

感謝yvb的指點, 我改成這樣了
semaphore剛建立出來的時候, 把semaphore的值設為1  (這樣任何想要做sem_op = 0的client都會被卡住)

在server端想要送一個signal給所有卡住的client時, 就這樣做
  semctl(id, 0, SETVAL, 0); // 這會讓所有卡住的client unlock
  semctl(id, 0, SETVAL, 1);  // 恢復為常態, 讓下次想要做sem_op=0的client會立刻卡住


在client端就做sem_op=0
  struct sembuf sb;
  sb.sem_num = 0;
  sb.sem_op = 0;
  sb.sem_flg = 0;
  semop(id, &sb, 1);
[A
※ 編輯: jaw109 (114.32.91.30), 09/03/2015 18:11:55
→ adrianshum: Reader Writer Lock 就可以了。Client acquire
→ adrianshum: read lock, server acquire write lock
→ jaw109: 我自己其實有實作read-write lock, 但改成文中的需求並不
→ jaw109: 適合
→ ah7675: condition variable + wait_queue