Semaphore 数据结构分解详解

发布时间：2022-12-08 11:26:24 所属栏目：语言来源：

导读：　　// Go 语言中暴露的 semaphore 实现

　　// 具体的用法是提供 sleep 和 wakeup 原语

　　// 以使其能够在其它同步原语中的竞争情况下使用

　　// 因此这里的 semaphore 和 Linux 中的 futex 目标是

　　// Go 语言中暴露的 semaphore 实现

　　// 具体的用法是提供 sleep 和 wakeup 原语

　　// 以使其能够在其它同步原语中的竞争情况下使用

　　// 因此这里的 semaphore 和 Linux 中的 futex 目标是一致的

　　// 只不过语义上更简单一些

　　//

　　// 也就是说，不要认为这些是信号量

　　// 把这里的东西看作 sleep 和 wakeup 实现的一种方式

　　// 每一个 sleep 都会和一个 wakeup 配对

　　// 即使在发生 race 时，wakeup 在 sleep 之前时也是如此

　　//

　　// See Mullender and Cox, ``Semaphores in Plan 9,''

　　//

　　

　　// 为 sync.Mutex 准备的异步信号量

　　

　　// semaRoot 持有一棵地址各不相同的 sudog(s.elem) 的平衡树

　　// 每一个 sudog 都反过来指向(通过 s.waitlink)一个在同一个地址上等待的其它 sudog 们

　　// 同一地址的 sudog 的内部列表上的操作时间复杂度都是 O(1)。顶层 semaRoot 列表的扫描

　　// 的时间复杂度是 O(log n)，n 是被哈希到同一个 semaRoot 的不同地址的总数，每一个地址上都会有一些 goroutine 被阻塞。

　　// 访问 golang.org/issue/17953 来查看一个在引入二级列表之前性能较差的程序样例，test/locklinear.go

　　// 中有一个复现这个样例的测试

　　type semaRoot struct {

　　    lock mutex

　　    treap *sudog // root of balanced tree of unique waiters.

　　    nwait uint32 // Number of waiters. Read w/o the lock.

　　}

　　

　　// Prime to not correlate with any user patterns.

　　const semTabSize = 251

　　

　　var semtable [semTabSize]struct {

　　    root semaRoot

　　    pad [sys.CacheLineSize - unsafe.Sizeof(semaRoot{})]byte

　　}

　　

　　func semroot(addr *uint32) *semaRoot {

　　    return &semtable[(uintptr(unsafe.Pointer(addr))>>3)%semTabSize].root

　　}

　　┌─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬────────────────────────┬─────┐

　　│ 0 │ 1 │ 2 │ 3 │ 4 │         .....          │ 250 │

　　└─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴────────────────────────┴─────┘

　　   │                                                      │

　　   │                                                      │

（编辑：云计算网_汕头站长网）

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