1 数据传输

1.1 传输场景

• 父子进程
• 陌生进程

1.2 传输接口

1.3 传输示例

2 并发控制

2.1 并发场景

• 整型
  • 多写
  • 一写多读
  • 多写一读
  • 多写多读
• 数据
  • 多写
  • 多读
  • 一写多读
  • 多写一读
  • 多写多读

2.2 并发接口 (glibc)

一、自选锁

#include <pthread.h>

pthread_spinlock_t spin;

pthread_spin_init(&spin, PTHREAD_PROCESS_PRIVATE);
pthread_spin_lock(&spin);
pthread_spin_unlock(&spin);

二、互斥锁

#include <pthread.h>

pthread_mutex_t lock;

pthread_mutexattr_t attr;
thread_mutexattr_init(&attr);
pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_NORMAL);

pthread_mutex_init(&lock, &attr);
pthread_mutex_lock(&lock);
pthread_mutex_unlock(&lock);

三、读写锁

#include <pthread.h>

pthread_mutex_t rdlock;

pthread_mutexattr_t attr;
pthread_rwlockattr_init(&attr);
pthread_rwlockattr_setpshared(&attr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);

pthread_rwlock_init(&rdlock, &attr);
pthread_rwlock_rdlock(&rdlock);
pthread_rwlock_wrlock(&rdlock);
pthread_rwlock_unlock(&rdlock);

四、信号量

#include <semaphore.h>

sem_t sem;
sem_init(&sem, 0, 8);
sem_wait(&sem);
sem_post(&sem);

五、原子写

#include <pthread.h>/* C 11 */

volatile unsigned num = 0;

__atomic_store_n(&num, 8, __ATOMIC_SEQ_CST);
unsigned cur = __atomic_load_n(&num, __ATOMIC_SEQ_CST);

2.3 并发代码

• 整型数据

  • 场景

    • 多写
    • 一写多读
    • 多写一读
    • 多写多读

  • 实现

    /* 自旋锁 */
    void mul_write(int *num) {
        spin_lock()
        *num += 1;
        spin_unlock()
    }
    
    /* 原子变量 */
    

• 数据

  • 多写

    /* 自旋锁 */
    void mul_write(CommBuf *buf, Data *data) {
        spin_lock()
        memcpy(buf->buf, data, data->len)
        spin_unlock()
    }
    
    /* 排他锁 */
    void mul_write(ommBuf *buf, Data *data) {
        spin_lock()
        memcpy(buf, data, ..)
        spin_unlock()
    }
    
    /* 信号量 */
    
    /* 预申请：原子变量 */
    

  • 多读

  • 一写多读

    /* 自旋锁 */
    /* 排他锁 */
    
    /* 信号量 */
    void mul_write(CommBuf *buf, Data *data) {
        spin_lock(buf->spin)
        memcpy(buf->buf, data, ..)
        spin_unlock(buf->spin)
    
        sem_post(buf->sem)
    }
    
    void read(CommBuf *buf, Data *data) {
        sem_wait(buf->sem) // 计数器为0，阻塞
    
        spin_lock(buf->spin)
        memcpy(data, buf->buf, ..)
        spin_unlock(buf->spin)
    }
    

  • 多写一读

    /* 自旋锁 */
    /* 排他锁 */
    
    /* 信号量 */
    
    /* 预申请：原子变量 + 信号量 */
    

  • 多写多读

    /* 排他锁 */
    
    /* 信号量 */
    
    /* 预申请：原子变量 + 信号量 */