update

wangzhengquan

2021-02-04 4a79808836b1ec5e10ab686c6241f4c9fb99f40f

update

 doc/BusÉè¼Æ·½°¸.md

File was renamed from doc/»ùÓÚ¹²ÏíÄÚ´æµÄÉú²úÕßÏû·ÑÕßģʽµÄÎÞËø¶ÓÁеÄÉè¼Æ·½°¸.md
@@ -1,32 +1,50 @@
# åŸºäºŽå…±äº«å†…存的生产者消费者模式的无锁队列的实现
# Bus è®¾è®¡æ–¹æ¡ˆ

## 1 æ•´ä½“设计
## 1 ä¸Šå±‚业务逻辑设计
 
### 1.1 Bus设计

### 1.1 æ€»çš„流程如下：

![Bus示意图](./bus_service.png)

上面这张示意图是说订阅news的Client有A和B，订阅sports的有B和C，这些都在总线里记录着。当A向总线pub和主题sports相关的内容时，B和C会通过总线收到这个主题的消息。

### 1.2 NetProxyService设计


![NetProxyService示意图](./network_req_rep.png)

上面这张图跨机器请求应答的示意图。这张示意图时说当节点A向节点B的key 1001队列和key 1002队列发送消息时，它会首先发送到节点B的网络代理server上。网络代理server会把请求消息转发到相应的队列上，并接受应答返回给节点A。

同理跨机器的发布订阅也是通过这样的方式交互的。


## 2 æ¶ˆæ¯é˜Ÿåˆ—设计
### 2.1 æ€»çš„流程如下：


1.  å…¥é˜Ÿæ“ä½œï¼šé˜Ÿåˆ—向内存管理器申请一块内存，内存管理器从内存的自由分配区分配一块内存返回给队列。
2.  å‡ºé˜Ÿæ“ä½œï¼šé˜Ÿåˆ—向内存管理器发去释放内存的请求，内存管理器释放该内存块以供下次使用。

### 1.2 å…±äº«å†…存的的划分
Queue对象内部记录了队列头和队列尾的位置，通过它们自然可以找到每个队列节点的位置。但是Queue对象自己也在共享内存里面，第一个创建Queue对象的进程自然知道Queue对象的位置，但是必须让其他的进程也知道Queue对象的位置，所以就约定一个规则把Queue对象放在一个大家都知道的位置，这里选择了共享内存的起始位置。内存管理器不会对这块区域进行操作，在此之后的那块内存自由分配区才是内存管理器管理的区域。如下图：
![](./queue_coopration.png.png)


![](./共享队列综合设计.png)

## 2 æ— é”é˜Ÿåˆ—（Free Lock）的实现
### 2.2 æ— é”é˜Ÿåˆ—（Free Lock）的实现
无锁队列是用细粒度的原子锁实现的，多进程操作时无阻塞并发性能高。网上有五花八门的相关算法实现。我对比了一下，决定采用下面的这个。这个算法性能好是一方面，它同时也解决了队列为空时并发操作可能出现的问题，以及ABA的问题。

![](./linked-lock-free-code.png)

## 3 ç”Ÿäº§è€…消费者之间的协作
### 2.3 æ¶ˆæ¯é˜Ÿåˆ—的生产者消费者模式

> ä»¥ä¸‹è¯´æ˜Žä¸åŒ…括无等待和超时的情况


生产者消费者之间的相互协作时通过信号实现的，信号量slots代表队列空闲的数量，信号量items代表已插入队列的数量。队列初始化时，slots等于队列的最大长度，items等于0。入队时slots减一，items加1。出队时items减一，slots加1。队列已满时slots的量必然等于0，生产者进入等带状态，有空闲位置的时候会恢复执行。队列为空时items的量必然为0,消费者进入等待状态，有新成员入队的时候会恢复执行。具体协作关系如下图：
![生产者消费者模型](./生产者消费者模型.png)
![生产者消费者模型](./product-consume-model.png)


## 4 å†…存管理器

## 3 å…±äº«å†…存的内存管理器设计


要实现对内存的管理，就要记录每个已分配块和空闲块的信息。这些信息就记录在每个块的头部和尾部。这些信息包括块的大小（Block size）, æ˜¯å¦å·²åˆ†é…ï¼ˆa表示已分配，f表示空闲），其中空闲块比已分配块还多了两个信息（前驱节点指针predecessor, åŽç»§èŠ‚点指针successor），分别指向前一个和后一个空闲块的指针。如下图：


 doc/product-consume-model.png

 doc/rdma/rdmaͨÐŽӿڰü.txt

New file
@@ -0,0 +1 @@
    https://github.com/linux-rdma/rdma-core.git

 doc/¹²Ïí¶ÓÁÐ×ÛºÏÉè¼Æ.png

Binary files differ