这篇文章给大家介绍crossbeam-epoch中基于epoch的无锁垃圾收集原理是什么,内容非常详细,感兴趣的小伙伴们可以参考借鉴,希望对大家能有所帮助。
crossbeam提供了一个基于epoch的“垃圾收集”(epoch based reclamation)库。首先来简单的说一下这一垃圾回收的原理。
pin
可以产生
Guard
,这将当前线程标识为活跃use crossbeam_epoch as epoch;
let guard = &epoch::pin();
defer_destroy
则将数据放入垃圾列表,等待2个epoch之后就可以被清理了pub unsafe fn defer_destroy<T>(&self, ptr: Shared<T>)
defer_destroy
的函数签名中看到了
Shared<T>
,这是一个被Guard的生命周期
'g
所保护的指针类型,相当于
&'g T
。它保证了Guard存在期间数据的可访问。Box<T>
,是一个不会被其他线程接触到的量。Guard
的保护下从中读出
Shared<T>
pub fn load(&self, ord: Ordering, &'g Guard) -> Shared<'g, T>
Owned<T>
或者
Shared<T>
(即
Pointer<T>
)存入pub fn store<P>(&self, new: P, ord: Ordering)where P: Pointer<T>,
pub fn compare_and_set<O, P>( &self, current: Shared<T>, new: P, ord: O, &'g Guard) -> Result<Shared<'g, T>, CompareAndSetError<'g, T, P>>where O: CompareAndSetOrdering, P: Pointer<T>,
use std::mem::ManuallyDrop;
use std::ptr;
use std::sync::atomic::Ordering::{Acquire, Relaxed, Release};
use crossbeam_epoch::{self as epoch, Atomic, Owned};
#[derive(Debug)]
pub struct TreiberStack<T> {
head: Atomic<Node<T>>,
}
#[derive(Debug)]
struct Node<T> {
data: ManuallyDrop<T>, // 告诉编译器该变量不需要自动Drop
next: Atomic<Node<T>>,
}
impl<T> TreiberStack<T> {
pub fn new() -> TreiberStack<T> {
TreiberStack {
head: Atomic::null(),
}
}
pub fn push(&self, t: T) {
let mut n = Owned::new(Node {
data: ManuallyDrop::new(t),
next: Atomic::null(),
});
let guard = epoch::pin(); // 标记当前线程为活跃
loop {
let head = self.head.load(Relaxed, &guard);
n.next.store(head, Relaxed);
match self.head.compare_and_set(head, n, Release, &guard) { // CAS
Ok(_) => break,
Err(e) => n = e.new,
}
}
}
pub fn pop(&self) -> Option<T> {
let guard = epoch::pin(); // 标记当前线程为活跃
loop {
let head = self.head.load(Acquire, &guard);
match unsafe { head.as_ref() } {
Some(h) => {
let next = h.next.load(Relaxed, &guard);
if self
.head
.compare_and_set(head, next, Relaxed, &guard) // CAS
.is_ok()
{
unsafe {
guard.defer_destroy(head); // 将垃圾加入列表
return Some(ManuallyDrop::into_inner(ptr::read(&(*h).data))); // 返回节点中的数据
}
}
}
None => return None,
}
}
}
pub fn is_empty(&self) -> bool {
let guard = epoch::pin();
self.head.load(Acquire, &guard).is_null()
}
}
impl<T> Drop for TreiberStack<T> {
fn drop(&mut self) {
while self.pop().is_some() {}
}
}
关于crossbeam-epoch中基于epoch的无锁垃圾收集原理是什么就分享到这里了,希望以上内容可以对大家有一定的帮助,可以学到更多知识。如果觉得文章不错,可以把它分享出去让更多的人看到。
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