Confirm the concurrent capabilities of this fair reader writer ticket lock

I’m writing a very simple, shared ticket lock whose goal is to be fair for both readers and writers in the order they arrive.

  • Everyone gets in the same line
  • Line-contiguous reader groups get concurrent access
  • A writer waits for all readers ahead of it and then gets access
  • After a writer unlocks, the next contiguous reader group gets access
// SharedTicketLock.h
#pragma once
#include <atomic>
#include <thread>

class SharedTicketLock {
    std::atomic<uint16_t> next_ticket{0};
    std::atomic<uint16_t> now_serving{0};
    std::atomic<uint16_t> served{0};

public:
    void writer_lock(){
        uint16_t my_ticket = next_ticket.fetch_add(2);
        while (now_serving.load() != my_ticket || now_serving.load() != served.load()){
            std::this_thread::yield();
        }
    }

    void reader_lock(){
        uint16_t my_ticket = next_ticket.fetch_add(1);
        while (now_serving.load() != my_ticket){
            std::this_thread::yield();
        }
        now_serving.fetch_add(1);
    }

    void writer_unlock(){
        now_serving.fetch_add(2);
        served.fetch_add(2);
    }

    void reader_unlock(){
        served.fetch_add(1);
    }
};
  • We add an additional atomic counter to the traditional ticket lock: served to track the number of readers in the critical section.
  • Writers take out two tickets: next_ticket.fetch_add(2), while readers take out just one.
  • Readers enter when now_serving equals my_ticket.
  • Writers enter when now_serving equals my_ticket as well as when now_serving equals served, indicating all previous entrants have left the critical section.
  • When a reader locks, it immediately increments now_serving, which in this implementation is used to determine the in-flight readers and signals to the next entrant that if they are a reader, they may enter. If the next entrant is a writer, it must wait for now_serving and served to be equal.
  • When a writer locks, it does not increment now_serving, creating a two-ticket gap between the entrant after the writer and causing everyone to wait.
  • When a reader unlocks, it increments served, which is used by writers to know when all readers before its ticket count have left.
  • When a writer unlocks, it double increments both next_ticket and now_serving, signaling to the next entrant that a writer has left the critical section and they may now enter.
  • If the next entrants are readers, they will all enter as each one increments now_serving and checks for a 1 ticket gap.
  • Ticket overflow is handled implicity as only equality checks are made.

Is my reasoning sound on this?

2

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật