Flertrådade program med Modern C++

Buggar i fler-trådade program anses ofta vara det besvärligaste man kan råka ut för som programmerare. Faktum är att det generella rådet är att inte stoppa in dem från början. Om man tycker det rådet är aningen orealistiskt, så är det näst bästa att programmera enligt ett antal väl beprövade programmerings-idiom som undviker problemen. I denna kurs, fokuserar vi på just den strategin.

Flertrådade program med Modern C++
3 dagar
Advanced
Rutinerade C++ programmerare
Kunna programmera i C++
  • GNU C++ Compiler, version 9 or later
  • Jetbrains CLion
  • Ubuntu Linux
Här ser du vilka kursdatum som är tillgängliga. Klicka på en av datumknapparna för att anmäla dig till ett kurstillfälle. På kursen pratar läraren svenska, medan vårt kursmaterial alltid är författat på engelska.

Du sitter bekvämt framför datorn och deltar i kursen via internet. Vi använder programvaran Zoom för alla våra fjärrkurser.

I priset ingår kursmaterial som PDF.

Pris: 15 000 kr + MOMS/VAT (25%)

Du sitter bekvämt i ett av våra klassrum, vilka finns centralt placerade i Stockholms innerstad (Östermalmstorg).

I priset ingår tryckt kursmaterial (och som PDF), samt kaffe/te med smörgås på förmiddagen och kaffe/te med bulle på eftermiddagen.

Pris: 20 000 kr + MOMS/VAT (25%)

Om ni är tre eller fler personer från samma företags, kan ni beställa en företagsanpassad kurs. Då håller vi kursen på ett datum som passar er. Antingen på plats i era lokaler eller som en fjärrkurs. Vi kan även mixa fjärr- och klassrumskurs, om några av er önskar delta på distans medan resten föredrar att ses på plats.

Företagsanpassad Kurs

Här är ett sammandrag av vad du får lära dig på kursen. Du kan också kika på hela kursinnehållet via fliken INNEHÅLL

  • Program with POSIX Threads directly in C
  • Program with threads in C++, by encapsulating the C API
  • Program with threads in C++11
  • Understand and deal with problem areas such as critical sections, race conditions and deadlocks
  • Use mutex and conditions in both POSIX and C++11
  • Understand and use promises/futures in C++11

Introduction to Threads and Concurrency

  • Concurrent vs. parallel
  • Scheduling
  • Synchronization
  • Virtual adress space organization
  • Overview of how a function-call is performed and why it’s relevant to threads

POSIX Threads

  • Overview of the POSIX Threads C API
  • Creating a thread
  • Passing parameters to a new thread
  • Configuring threads, like setting the stack-size
  • Implementing class Thread

The Critical Section Problem

  • Understanding the problem and its solution
  • Three conditions for the critical-section problem
  • POSIX mutex variables
  • Configuration
  • Handling timeouts
  • Avoiding self-deadlock
  • Implementing class Mutex
  • Implementing class Guard

The Race-Condition Problem

  • Understanding the problem and its solution
  • POSIX condition variables
  • Configuration
  • Handling timeouts
  • Understanding monitor semantics
  • The minimum amount of code to safely transfer data from one thread to another
  • Implementing class Condition
  • Implementing class MailBox

The Deadlock Problem

  • The concept resource
  • Understanding the problem and its solution
  • Four conditions for the deadlock problem
  • Preventing deadlocks
  • Detection of deadlocks

Synchronization and Other Data-Types

  • Read/Write locks
  • Barriers
  • Thread-local storage
  • Implementing classes for read/write locks
  • Implementing class Barrier
  • Implementing class ThreadLocalStorage

Semaphores

  • POSIX semaphores
  • Memory-based vs. file-based semaphores
  • Implementing class Semaphore
  • Implementing class FileSemaphore

Uni-directional Message Passing

  • What is message-passing
  • Handling pointer based messages
  • Understanding the message-queue concept and its synchronization requirements
  • Implementing class MessageQueue
  • Implementing class MessageThread
  • Implementing interface Receivable
  • Implementing a threads pipeline

Bi-directional Message Passing

  • N clients & 1 server
  • 1 client & N servers
  • Understanding Extended Rendezvous
  • Implementation of Extended Rendezvous
  • Understanding Futures
  • Implementation of Futures

Shared Memory

  • What is shared memory
  • Understanding the mmap() system call
  • The POSIX Shared Memory API
  • Implementing class SharedMemory

Threads & Processes

  • Creating processes
  • Waiting for process termination
  • Adapting mutexes and conditions for shared memory
  • Implementation of a message-queue in shared memory
  • Implementation of a threads pipeline between processes and via shared memory

A quick C++11/14/17 Primer

Highlights of the new standard relevant for the following chapters

Threads in C++11

  • Overview of the threads support first introduced in C++11
  • Using class thread
  • Usage of lambda expressions when defining threads

C++11 Synchronization

  • Using class mutex
  • Using class condition_variable
  • Usage of lock guards
  • Usage of multi-locking and avoidance of deadlocks
  • Implementation of class MessageQueue using C++11

C++ Futures

  • Understanding C++11 promises & futures
  • Implementing Extended Rendezvous using C++11 futures
  • Spawning asynchronous tasks