QNX/UNIX: Анатомия параллелизма

3       : cycles - 146505047; on mutex - 146

2       : cycles - 146388673; on mutex - 146

Модифицируем программу, используя вместо мьютекса неименованный бинарный семафор. Для того чтобы не загромождать текст практически тем же кодом, перечислим только необходимые при этом изменения ( файл sy20s.cc):

1. Вместо мьютекса объявляем неименованный семафор, а статическая инициализация мьютекса заменяется на оператор (в теле главной программы) динамической инициализации семафора с присвоением ему начального значения 1:

static sem_t sem;

...

if (sem_init(&sem, 0, 1) != 0)

 perror("semaphore init"), exit(EXIT_FAILURE);

2. Функция потока принимает вид:

void* threadfunc(void* data) {

 ...

 while (i++ != N) {

  t1 = ClockCycles;

  sem_wait(&sem);

  if (debug) str[ind++] = *tid;

  sem_post(&sem);

  t += ClockCycles - t1;

  sched_yield;

 }

 ...

}

В результате исполнения на этот раз мы получим:

# sy20s -n100000

3       : cycles - 87048886; on semaphore - 870

2       : cycles - 87077787; on semaphore - 870

# sy20s -n1000000

3       : cycles - 869638168; on semaphore — 869

2       : cycles - 868725494, on semaphore - 868

Делаем последнюю модификацию в этой группе тестов, теперь используем специфику именованного семафора ( файл sy20n.cc):

1. Вместо оператора динамической инициализации неименованного семафора мы теперь должны создать именованный семафор:

static sem_t* sem;

...

const char semname[] = "/duble";

if ((sem = sem_open(semname, O_CREAT, S_IRWX0, 1)) == SEM_FAILED)

 perror("semaphore init"), exit(EXIT_FAILURE);

Примечание

Последний оператор заслуживает отдельного комментария. Техническая документация утверждает, что функция sem_open, нормально возвращающая указатель созданного дескриптора семафора типа sem_t, в случае ошибки возвращает -1 (так было записано и в самых ранних редакциях POSIX). Но использование конструкции вида:

if (sem_open( ... ) == -1)

просто вызовет синтаксическую ошибку (несоответствие типов) и не пройдет компиляцию! Естественнее было бы для такой функции возвращать NULLв случае ошибки, но... так определено в POSIX. Кроме того, во многих реализациях UNIX определяется константа:

#define SEM_FAILED ((sem_t*)(-1))

В документации QNX она нигде не упоминается, но, как мы видим, она определена, и все прекрасно работает!

2. Функция потока принимает вид (теперь sem, в отличие от предшествующего случая, ведь теперь это уже указатель на переменную типа sem_t):

void* threadfunc(void* data) {

 ...

 while (i++ != N) {

  t1 = ClockCycles;

  sem_wait(sem);

  if (debug) str[ind++] = *tid;

  sem_post(sem);

  t += ClockCycles - t1;

  sched_yield;

 }

 ...

}

3. Теперь особое внимание необходимо уделить не только созданию, но и ликвидации именованного семафора (такой семафор имеет время жизни ядра системы и будет продолжать свое существование и после завершения нашего приложения):

sem_close(sem);

sem_unlink(semname);

Запустим полученное приложение при таком значении -n, которое обеспечит достаточное время его работы. Прежде чем обсуждать полученные результаты, посмотрим отображение семафора на пространство файловых имен системы во время работы приложения:

# ls -l /dev/sem

total 1

n------r-х 1 root root 1 Feb 10 18.56 duble

А теперь и результаты работы программы:

# nice -n-19 sy20n -n100000