UNIX: взаимодействие процессов

Для реализации блокировок чтения-записи достаточно использовать взаимные исключения и условные переменные. В этом разделе мы рассмотрим одну из возможных реализаций, в которой предпочтение отдается ожидающим записи потокам. Это не является обязательным; возможны альтернативы.

ПРИМЕЧАНИЕ

Этот и последующие разделы данной главы содержат усложненный материал, который можно при первом чтении пропустить.

Другие реализации блокировок чтения записи заслуживают отдельного изучения. В разделе 7.1.2 книги [3] представлена реализация, в которой приоритет имеют ожидающие записи потоки и предусмотрена обработка отмены выполнения потока (о которой мы вскоре будем говорить подробнее). В разделе В.18.2.3.1 стандарта IEEE 1996 [8] представлена другая реализация, в которой предпочтение имеют ожидающие записи потоки и в которой также предусмотрена обработка отмены. В главе 14 книги [12] также приводится возможная реализация, в которой приоритет имеют ожидающие записи процессы. Реализация, приведенная в этом разделе, взята из пакета АСЕ (http://www.cs.wustl.edu/~schmidt/ACE.html), автором которого является Дуг Шмидт (Doug Schmidt). Аббревиатура АСЕ означает Adaptive Communications Environment. Во всех четырех реализациях используются взаимные исключения и условные переменные. 

Тип данных pthread_rwlock_t

В листинге 8.1[1] приведен текст заголовочного файла pthread_rwlock .h, в котором определен основной тип pthread_rwlock_t и прототипы функций, работающих с блокировками чтения и записи. Обычно все это находится в заголовочном файле .

Листинг 8.1. Определение типа данных pthread_rwlock_t

//my_rwlock/pthread_rwlock.h

1  #ifndef __pthread_rwlock_h

2  #define __pthread_rwlock_h

3  typedef struct {

4   pthread_mutex_t rw_mutex; /* блокировка для структуры */

5   pthread_cond_t rw_condreaders; /* для ждущих читающих потоков */

6   pthread_cond_t rw_condwriters; /* для ждущих пишущих потоков */

7   int rw_magic; /* для проверки ошибок */

8   int rw_nwaitreaders;/* число ожидающих */

9   int rw_nwaitwriters;/* число ожидающих */

10  int rw_refcount;

11  /* –1, если блокировка на запись, иначе – количество блокировок на чтение */

12 } pthread_rwlock_t;

13 #define RW_MAGIC 0x19283746

14 /* порядок должен быть такой же, как у элементов структуры */

15 #define PTHREAD_RWLOCK_INITIALIZER { PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER, \

16  PTHREAD_COND_INITIALIZER, PTHREAD_COND_INITIALIZER, \

17  RW_MAGIC, 0, 0, 0 }

18 typedef int pthread_rwlockattr_t; /* не поддерживается */

19 /* прототипы функций */

20 int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *);

21 int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *, pthread_rwlockattr_t *);

22 int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *);

23 int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *);

24 int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *);