2023 Homework3
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# 挑戰 3

## 前情提要
眾所周知，讀寫鎖是實踐讀多寫少情境的優化方式之一。相關討論會也在 bilibili 認定是比較困難的問題。
並且根據我的經驗，Windows XP 不支援 C++17 的 std::shared_mutex ，這問題曾經讓我踩坑 [Tips 紀錄](https://hackmd.io/@25077667/HyvJ4j6vi)。

（記得以前我有看過一篇繁體中文的文章，印象中 theme 是綠色的，在介紹 C\+\+17 對 rwlock 支援後，優雅的程式設計風格，但一時間找不到，歡迎補充）

當時 use-case 是：
要開發跨平台的程式，並且要兼容 Windows XP and Windows server 2003。
但很不幸的，在我開發的功能上，會需要有 multiple producer 跟 multiple consumer 的架構
於是當時採用 std::shared_mutex (17) 搭配 std::shared_lock (14) 與 std::unique_lock (11)

而在 CI 上發現：
**所有平台都執行成功，唯獨 Windows XP / 2003 壞掉**
錯誤訊息顯示：
> "AcquireSRWlockExclusive" not found in KERNEL32.dll

類似[圖例](https://sourceforge.net/p/dvdstyler/discussion/318795/thread/bb72a35f36/)：

這問題主要是因為在 MSVC 當中，選擇 Windows SDK 7.0 (v140_xp) 即使是 static linking
在需要 Windows kernel32.dll 的支援時，也只能依賴於執行時期的 kernel32.dll 與 ntdll.dll
因此，當我們使用 Visual Studio 選擇到 `/std:c++17`, `/std:c++20` 甚至 `/std:c++latest` 時
即便 syntactically legal, linking legal ，但， run time not found。
> 該資訊可以於 Windows [MSDN](https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/api/synchapi/nf-synchapi-acquiresrwlockexclusive) 上看到

:::spoiler
於 Linux 中類似問題如

/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6: version `GLIBC_2.14' not found

:::

murmur:
> 身為 Linux, C++ 開發者，在 Windows 上面踩了一堆坑，我認為應該對待 MSVC C++ 是類似 C++ 程式語言。
> 除了 coding style 不同，他也總會在你不預期的地方有「**不一致的行為**」（意即它不遵守 C++ 標準）
>

最近又因為需要開發其他功能，可能需要使用到 rwlock，於是我決定先投入這問題的研究

## 常見的實作

### 有 POSIX

pthread_rwlock_t rwlock = PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER;

void lock_shared()
{
    while (true) {
        int ret = pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);

        switch (ret) {
            case 0:
                return;  // Lock acquired successfully
            case EAGAIN:
                continue; // Retrying is acceptable based on forward progress guarantees
            case EDEADLK:
                throw std::system_error(std::make_error_code(std::errc::resource_deadlock_would_occur));
            default:
                assert(false); // Handle other error cases, like EINVAL
        }
    }
}

詳參考資料：

https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/7908799/xsh/pthread_rwlock_init.html
https://linux.die.net/man/3/pthread_rwlock_rdlock
https://codebrowser.dev/glibc/glibc/nptl/pthread_rwlock_common.c.html#281

### 沒有 POSIX

這邊就要自己實作 counter 了。

這邊本質的想法是：有人在讀，那就 + 1，你要讀一起 + 1，讀完放掉 - 1
如果你要寫，那就等到 counter 變成 0 才能進入 cs
如同作業區介紹的

## Pull request

https://github.com/sysprog21/concurrent-programs/pull/19