13-15
В приведенных ранее примерах взаимных исключений Pthread мы инициализировали глобальные статические взаимные исключения, используя константу PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER
(см., например, листинг 26.12). Но располагая взаимное исключение в совместно используемой памяти, мы должны вызвать некоторые библиотечные функции Pthreads, чтобы сообщить библиотеке о наличии семафора в совместно используемой памяти и о том, что он будет применяться для синхронизации потоков, относящихся к различным процессам. Мы должны инициализировать структуру pthread_mutexattr_t
задаваемыми по умолчанию атрибутами взаимного исключения, а затем установить значение атрибута PTHREAD_PROCESS_SHARED
. (По умолчанию значением этого атрибута должно быть PTHREAD_PROCESS_PRIVATE
, что подразумевает использование взаимного исключения только в пределах одного процесса.) Затем вызов pthread_mutex_init
инициализирует взаимное исключение указанными атрибутами.
В листинге 30.15 показаны только функции my_lock_wait
и my_lock_release
. Они содержат вызовы функций Pthreads, предназначенных для блокирования и разблокирования взаимного исключения.
Листинг 30.15. Функции my_lock_wait и my_lock_release: использование блокировок Pthread
//server/lock_pthread.c
17 void
18 my_lock_wait()
19 {
20 Pthread_mutex_lock(mptr),
21 }
22 void
23 my_lock_release()
24 {
25 Pthread_mutex_unlock(mptr);
26 }
Сравнивая строки 3 и 4 табл. 30.1, можно заметить, что версия, использующая синхронизацию процессов при помощи взаимного исключения, характеризуется более высоким быстродействием, чем версия с блокировкой файла.
30.9. Сервер TCP с предварительным порождением процессов: передача дескриптора
Последней модификацией нашего сервера с предварительным порождением процессов является версия, в которой только родительский процесс вызывает функцию accept
, а затем «передает» присоединенный сокет какому-либо одному дочернему процессу. Это помогает обойти необходимость защиты вызова accept
, но требует некоторого способа передачи дескриптора между родительским и дочерним процессами. Эта техника также несколько усложняет код, поскольку родительскому процессу приходится отслеживать, какие из дочерних процессов заняты, а какие свободны, чтобы передавать дескриптор только свободным дочерним процессам.
В предыдущих примерах сервера с предварительным порождением процессов родительскому процессу не приходилось беспокоиться о том, какой дочерний процесс принимает соединение с клиентом. Этим занималась операционная система, организуя вызов функции accept
одним из свободных дочерних процессов или блокировку файла или взаимного исключения. Из первых двух столбцов табл. 30.2 видно, что операционная система, в которой мы проводим измерения, осуществляет равномерную циклическую загрузку свободных процессов клиентскими соединениями.
В данном примере для каждого дочернего процесса нам нужна некая структура, содержащая информацию о нем. Заголовочный файл child.h
, в котором определяется структура Child
, показан в листинге 30.16.
Листинг 30.16. Структура Child
//server/child.h
1 typedef struct {
2 pid_t child_pid; /* ID процесса */
3 int child_pipefd; /* программный (неименованный) канал между
родительским и дочерним процессами */
4 int child_status; /* 0 = готово */
5 long child_count; /* количество обрабатываемых соединений */
6 } Child;
7 Child *cptr; /* массив структур Child */
Мы записываем идентификатор дочернего процесса, дескриптор программного канала (pipe) родительского процесса, связанного с дочерним, статус дочернего процесса и количество обрабатываемых дочерним процессом клиентских соединений. Это количество выводится обработчиком сигнала SIGINT
и позволяет нам отслеживать распределение клиентских запросов между дочерними процессами.
Вильям Л Саймон , Вильям Саймон , Наталья Владимировна Макеева , Нора Робертс , Юрий Викторович Щербатых
Зарубежная компьютерная, околокомпьютерная литература / ОС и Сети, интернет / Короткие любовные романы / Психология / Прочая справочная литература / Образование и наука / Книги по IT / Словари и Энциклопедии