一個發佈者和多個訂閱者的訪問控制

Question

我有一個共享內存塊，多進程訪問。我有一個寫/更新信息（我稱之爲發佈者）的進程，而且我有多個正在讀取這些數據的進程（我正在調用訂閱者）。

這使我相信，因爲我不希望訂閱者在發佈者寫入/更新過程中讀取數據，所以我需要實現訪問控制，以確保當前共享內存中的數據是在訂閱者接受之前完全更新（在寫入過程中沒有閱讀）。

這是我想要設計的行爲：

• 出版商可以修改共享內存，但只有在沒有其他用戶正在從內存中讀取。
• 任何訂閱服務器都可以從共享內存中讀取，只要發佈服務器當前未修改它即可。
• 訂戶不得修改共享內存，只能讀取;因此，允許消費者同時進行閱讀（假設發佈者不修改共享內存）。

我想到的第一個解決方案是一個簡單的互斥量或大小爲1的信號量。這意味着每次訂閱者想要獲取新信息時，他們都需要等待內存被更新出版商。然而，這具有訂戶不得不等待其他訂戶的意想不到的後果，並且如果系統上存在足夠的訂戶，則發佈者被延遲或鎖定在發佈新數據的能力之外的可能性。

我想起了一直在尋找進入shm，發現SHM_LOCK和SHM_UNLOCK，這似乎強制執行發佈服務器和訂閱的角色是有用的，但在其他方面似乎只是幫助加強什麼他們可以做，而不是第二個解決方案必然當他們可以做到這一點。

或者，我在其他地方有相反的情況，其中上面的訂閱者成爲發佈者，每個發佈者可能會或可能不會將共享內存塊設置爲特定值。 （他們不保證寫入內存塊，但是如果他們確實寫入的話，這些值在發佈者中保證是相同的。）上面的發佈者成爲訂閱者。

附錄：

• 每個發佈者和訂閱是一個單獨的過程。
• 在我的問題中'共享內存'代表多個不同的內存緩存，而不是一個單元。當我的發佈者向N個數據單元中的一個發佈更新時，我不希望所有共享內存都從訂閱者鎖定。
• 發佈者（來自第一部分）是一個守護進程。我的邏輯是，我希望守護進程能夠及時採取行動，將數據放在某個地方;我不希望訂閱者在很大程度上干擾這個守護進程。

我的問題：

1. 有沒有可以正確編碼上面的邏輯控制方案？ （發佈者設置並刪除訪問，訂閱者在可訪問時讀取。）
2. 在這種情況下，是否有更好的方法將信息發佈到多個進程？還是共享記憶在這種情況下走的路？

Answer 1

你需要什麼被稱爲read-write lock。

這些本地支持pthread與pthread_rwlock_*。 pthread.h。通常pthreads將用於線程。

在多進程的情況下，你可以實現一個帶信號量的讀寫鎖。多做一點閱讀和研究，這很容易就可以自己找出其他問題。

Answer 2

通常情況下，你需要爲 mutex ES（或者更準確地說，二cond S，即可以共享相同的mutex）的原因是，只有一個複雜的條件鎖定ACCES很容易出現一個問題，即讀者不斷重疊並阻止對作家的訪問。當使用兩個cond時，您可以優先考慮作家隊列，並且在有作者等待獲取時不允許阻止閱讀資源。那麼，我認爲作家的人數遠遠低於讀者人數，因爲你可以擊中另一面，並阻止讀者，因爲作家重疊並阻止他們......

最靈活的方法可能允許作者和讀者按順序行動（好吧，讀者可以並行）使用觸發器，並在對方工作人員等待訪問時立即準備開關。

無論如何，正如您在其他回覆中提示的那樣，請查看其他回覆中建議的read-write lock。