原文：https://github.com/angrave/SystemProgramming/wiki/Synchronization-Review-Questions
- 原子操作
- 关键部分
- 生产者消费者问题
- 使用条件变量
- 使用计数信号量
- 实施障碍
- 实现环形缓冲区
- 使用 pthread_mutex
- 实施生产者消费者
- 分析多线程编码
- 什么是原子操作？
- 为什么以下不能在并行代码中工作
//In the global section
size_t a;
//In pthread function
for(int i = 0; i < 100000000; i++) a++;这会吗？
//In the global section
atomic_size_t a;
//In pthread function
for(int i = 0; i < 100000000; i++) atomic_fetch_add(a, 1);- 原子操作有哪些缺点？什么会更快：保持局部变量或许多原子操作？
- 什么是关键部分？
- 一旦确定了一个关键部分，确保一次只有一个线程在该部分中的一种方法是什么？
- 在此确定关键部分
struct linked_list;
struct node;
void add_linked_list(linked_list *ll, void* elem){
node* packaged = new_node(elem);
if(ll->head){
ll->head =
}else{
packaged->next = ll->head;
ll->head = packaged;
ll->size++;
}
}
void* pop_elem(linked_list *ll, size_t index){
if(index >= ll->size) return NULL;
node *i, *prev;
for(i = ll->head; i && index; i = i->next, index--){
prev = i;
}
//i points to the element we need to pop, prev before
if(prev->next) prev->next = prev->next->next;
ll->size--;
void* elem = i->elem;
destroy_node(i);
return elem;
}你有多紧张关键部分？
- 什么是生产者消费者问题？在上一节中如何使用上述生产者消费者问题？生产者消费者问题与读者作家问题有什么关系？
- 什么是条件变量？为什么在
while循环上使用一个有优势？ - 为什么这段代码很危险？
if(not_ready){
pthread_cond_wait(&cv, &mtx);
}-
什么是计数信号量？给我一个饼干罐/披萨盒/限量食品的类比。
-
什么是线程障碍？
-
使用计数信号量来实现屏障。
-
编写生产者/消费者队列，生产者消费者栈怎么样？
-
给我一个带条件变量的读写器锁的实现，用你需要的任何东西制作一个结构，它只需要能够支持以下函数
void reader_lock(rw_lock_t* lck);
void writer_lock(rw_lock_t* lck);
void reader_unlock(rw_lock_t* lck);
void writer_unlock(rw_lock_t* lck);唯一的规范是在reader_lock和reader_unlock之间，没有编写者可以写。在写入器锁之间，一次只能写一个作者。
- 编写代码以使用仅三个计数信号量来实现生产者使用者。假设可以有多个线程调用 enqueue 和 dequeue。确定每个信号量的初始值。
- 编写代码以使用条件变量和互斥锁实现生产者使用者。假设可以有多个线程调用 enqueue 和 dequeue。
- 使用 CV 实现 add（unsigned int）和 subtract（unsigned int）阻塞函数，这些函数永远不会允许全局值大于 100。
- 使用 CV 为 15 个线程实现屏障。
- 以下有多少陈述是正确的？
- 可以有多个活跃的读者
- 可以有多个活动作者
- 当有活动的写入器时，活动读取器的数量必须为零
- 如果有活动的阅读器，则活动写入器的数量必须为零
- 作者必须等到当前活跃的读者完成
- Todo：分析多线程代码片段