Synchronisation IPC de mémoire partagée efficace sans verrouillage
Le défi
Dans une mémoire partagée Dans un environnement impliquant plusieurs processus sur différents sockets CPU, la synchronisation de l'accès aux données partagées peut s'avérer difficile. Assurer la visibilité des écritures de données sur tous les processeurs devient crucial, en particulier dans un scénario producteur-consommateur utilisant un tampon circulaire.
Explorer les techniques de synchronisation
Diverses approches peuvent être envisagées pour synchronisation :
La solution Boost Interprocess
Boost Interprocess offre un ensemble complet d'outils pour la gestion et la synchronisation de la mémoire partagée, notamment :
Démonstration de code
Voici une démonstration de la façon d'implémenter un pipeline de mémoire partagée sans verrouillage à l'aide de Boost Interprocess et Boost Lockfree :
Consommateur :
<code class="cpp">// Create shared memory segment and find or construct the SPSC queue bip::managed_shared_memory segment; shm::ring_buffer *queue = segment.find_or_construct<shm::ring_buffer>("queue")(); // Infinite loop to pop and process messages from the queue while (true) { shm::shared_string v(shm::char_alloc(segment.get_segment_manager())); if (queue->pop(v)) { std::cout << "Processed: '" << v << "'\n"; } }</code>
Producteur :
<code class="cpp">// Create shared memory segment and find or construct the SPSC queue bip::managed_shared_memory segment; shm::ring_buffer *queue = segment.find_or_construct<shm::ring_buffer>("queue")(); // Push three messages to the queue with a delay between each message for (const char* s : { "hello world", "the answer is 42", "where is your towel" }) { queue->push({s, shm::char_alloc(segment.get_segment_manager())}); std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(250)); }</code>
Explication
Le type de chaîne partagée (shm:: shared_string) alloue automatiquement à partir du segment de mémoire partagée, garantissant une visibilité partagée. L'utilisation d'une file d'attente SPSC sans verrouillage élimine le besoin de mutex ou de délais de grâce.
Conclusion
Boost Interprocess et Boost Lockfree offrent une combinaison puissante pour une mise en œuvre efficace et communication de mémoire partagée évolutive et sans verrouillage. La démonstration de code fournie présente l'utilisation de ces bibliothèques dans un scénario producteur-consommateur.
Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!