C++ Party 2014: Лекция 18. Message passing: многопоточное программирование без мьютексов. Кольцов Степан

Кольцов Степан рассказывает о многопоточной синхронизации — mutex и condvar. Объясняет, почему они плохо работают в случае contention. Говорит об альтернативном подходе к многопоточному программированию — передаче сообщений, или message passing. Рассказывает, как устроены мьютексы, почему возникают проблемы и как эффективно реализовать подход message passing.

1. What’s wrong with mutex?
2. Hard to write safe code
3. void first
4. void foo
5. Mutexes are expensive
6. struct spinlock lock = SPINLOCK_INIT
7. struct spinlock { int locked; }
8. Code examples github.com/stepancheg/no-mutex-c github.com/stepancheg/no-mutex
9. struct mutex lock = MUTEX_INIT
10. struct mutex { int locked; // 1 if locked int count; // number of threads requesting a lock }
11. Numbers lock cmpxchg 8ns uncont. mutex lock/unlock 11ns futex_wake 400ns cont. mutex lock ~500ns
12. Hard to parallelize
13. There’s a solution!
14. Message passing/ Actor model
15. class BlockingQueue
16. Simple message passing with dedicated thread
17. // non-blocking queue // mutex+condvar BlockingQueue<Request> queue
18. Actors
19. interface Runnable { void run(); } ! interface ThreadPoolExecutor { void submit(Runnable); } Executor
20. abstract class Actor { Actor(Executor executor)
21. class MyReqProcessor: Actor { MyReqProcessor(Executor exec) { super(exec); }
22. enum ETaskState { WAITING, RUNNING, RUNNING_GOT_TASKS, }