Программирование для Linux. Профессиональный подход
Шрифт:
В Linux имеется функция
sem_getvalue
, позволяющая узнать текущее значение счетчика семафора. Это значение помещается в переменную типа int
, на которую ссылается второй аргумент функции. Не пытайтесь на основании данного значения определять, стоит ли выполнять операцию ожидания или установки, так как это может привести к возникновению гонки: другой поток способен изменить счетчик семафора между вызовами функции sem_getvalue
и какой-нибудь другой функции работы с семафором. Доверяйте только атомарным функциям sem_wait
и sem_post
. Но вернемся к нашему примеру. Можно сделать так, чтобы с помощью семафора потоковая функция проверяла, сколько заданий находится в очереди. Измененная версия программы приведена в листинге 4.12.
Листинг 4.12. (job-queue3.c) Работа с очередью заданий с применением семафора
#include <malloc.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>
struct job {
/* Ссылка на следующий элемент связанного списка. */
struct job* next;
/* Другие поля, описывающие требуемую операцию... */
};
/* Список отложенных заданий. */
struct job* job_queue;
/* Исключающий семафор, защищающий очередь. */
pthread_mutex_t job_queue_mutex =
PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
/* Семафор, подсчитывающий число гаданий в очереди. */
sem_t job_queue_count;
/* Начальная инициализация очереди. */
void initialize_job_queue {
/* Вначале очередь пуста. */
job_queue = NULL;
/* Устанавливаем начальное значение счетчика семафора
равным 0. */
sem_init(&job_queue_count, 0, 0);
}
/* Обработка заданий до тех пор, пока очередь не опустеет. */
void* thread_function(void* arg) {
while (1) {
struct job* next_job;
/* Дожидаемся готовности семафора. Если его значение больше
нуля, значит, очередь не пуста; уменьшаем счетчик на 1.
В противном случае операция блокируется до тех пор, пока
в очереди не появится новое задание. */
sem_wait(&job_queue_count);
/* Захват исключающего семафора, защищающего очередь. */
pthread_mutex_lock(&job_queue_mutex);
/* Мы уже знаем, что очередь не пуста, поэтому без лишней
проверки запрашиваем новое задание. */
next_job = job_queue;
/* Удаляем задание из списка. */
job_queue = job_queue->next;
/* освобождаем исключающий семафор, так как работа с
очередью окончена. */
pthread_mutex_unlock(&job_queue_mutex);
/* Выполняем задание. */
process_job(next_job);
/* Очистка. */
free(next_job);
}
return NULL;
}
/* Добавление нового задания в начало очереди. */
void enqueue_job(/* Передача необходимых данных... */) {
struct job* new_job;
/* Выделение памяти для нового объекта задания. */
new_job = (struct job*)malloc(sizeof(struct job));
/* Заполнение остальных полей структуры JOB... */
/* Захватываем исключающий семафор, прежде чем обратиться
к очереди. */
pthread_mutex_lock(&job_queue_mutex);
/* Помещаем новое задание в начало очереди. */
new_job->next = job_queue;
job_queue = new_job;
/* Устанавливаем семафор, сообщая о том, что в очереди появилось
новое задание. Если есть потоки, заблокированные в ожидании
семафора, один из них будет разблокирован и
обработает задание. */
sem_post(&job_queue_count);
/* Освобождаем исключающий семафор. */
pthread_mutex_unlock(&job_queue_mutex);
}
Прежде чем извлекать задание из очереди, каждый поток дожидается семафора. Если счетчик семафора равен нулю, т.е. очередь пуста, поток блокируется до тех пор, пока в очереди не появится новое задание и счетчик не станет положительным.
Функция
enqueue_job
добавляет новое задание в очередь. Подобно потоковой функции, она захватывает исключающий семафор, перед тем как обратиться к очереди. После добавления задания функция enqueue_job
устанавливает семафор, сообщая потокам о том, что задание доступно. В программе, показанной в листинге 4.12, потоки никогда не завершаются: если задания не поступают в течение длительного времени, все потоки переводятся в режим блокирования функцией sem_wait
.
Поделиться:
Популярные книги
Геном хищника. Книга девятая
9. Я - Легенда!
Фантастика:
боевая фантастика
рпг
попаданцы
5.00
рейтинг книги
Черный Маг Императора 9
9. Черный маг императора
Фантастика:
юмористическое фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Я снова не князь! Книга XVII
17. Дорогой барон!
Фантастика:
юмористическое фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Перекресток судеб
6. Нед
Фантастика:
фэнтези
8.84
рейтинг книги
Меняя маски
1. Унесенный ветром
Фантастика:
боевая фантастика
попаданцы
9.22
рейтинг книги
На границе империй. Том 5
5. Фортуна дама переменчивая
Фантастика:
боевая фантастика
попаданцы
7.50
рейтинг книги
Слезы Эйдена 1
11. Глэрд
Фантастика:
боевая фантастика
фэнтези
попаданцы
5.00
рейтинг книги
Я еще князь. Книга XX
20. Дорогой барон!
Фантастика:
юмористическое фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Звездная Кровь. Экзарх III
3. Экзарх
Фантастика:
боевая фантастика
попаданцы
рпг
5.00
рейтинг книги
Газлайтер. Том 40
40. История Телепата
Фантастика:
альтернативная история
аниме
попаданцы
5.00
рейтинг книги
В лапах зверя
1. Звериные повадки Симоновых
Любовные романы:
остросюжетные любовные романы
эро литература
5.00
рейтинг книги
Легат
6. Стеллар
Фантастика:
боевая фантастика
рпг
6.73
рейтинг книги
Инкарнатор
1. Стеллар
Фантастика:
боевая фантастика
рпг
7.30
рейтинг книги
Сержант. Назад в СССР. Книга 4
4. Второй шанс
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
5.00