UNIX: взаимодействие процессов

27  /* запуск таймера и разблокирование взаимного исключения */

28  Start_time();

29  Pthread_mutex_unlock(&shared.mutex);

30  /* ожидание завершения работы потоков */

31  for (i = 0; i < nthreads; i++) {

32   Pthread_join(tid[i], NULL);

33  }

34  printf("microseconds: %.0f usec\n", Stop_time());

35  if (shared.counter != nloop * nthreads)

36   printf("error: counter = %ld\n", shared, counter);

37  exit(0);

38 }

Общие данные

4-9 Совместно используемые потоками данные состоят из взаимного исключения и счетчика. Взаимное исключение инициализируется статически.

Блокирование взаимного исключения и создание потоков

20-26 Основной поток блокирует взаимное исключение перед созданием прочих потоков, чтобы ни один из них не получил это исключение до тех пор, пока все они не будут созданы. Вызывается функция set_concurrency, создаются потоки. Каждый поток выполняет функцию incr, текст которой будет приведен позже. 

Запуск таймера и разблокирование взаимного исключения

27-36 После создания всех потоков главный поток запускает таймер и освобождает взаимное исключение. Затем он ожидает завершения всех потоков, после чего останавливает таймер и выводит полное время работы. В листинге А.20 приведен текст функции incr, выполняемой каждым из потоков.

Листинг А.20. Функция incr, выполняемая потоками

//bench/incr_pxmutex1.c

39 void *

40 incr(void *arg)

41 {

42  int i;

43  for (i = 0; i < nloop; i++) {

44   Pthread_mutex_lock(&shared.mutex);

45   shared.counter++;

46   Pthread_mutex_unlock(&shared.mutex);

47  }

48  return(NULL);

49 }

Увеличение счетчика — критическая область кода

44-46 Операция увеличения счетчика осуществляется после получения блокировки на взаимное исключение. После этого взаимное исключение разблокируется.

Блокировки чтения-записи

Пpoгрaммa, использующая блокировки чтения-записи, является слегка измененной версией программы с взаимными исключениями Posix. Поток должен установить блокировку файла, прежде чем увеличивать общий счетчик.

ПРИМЕЧАНИЕ

Существует не так уж много систем, в которых реализованы блокировки чтения-записи, являющиеся частью стандарта Unix 98 и разрабатываемые рабочей группой Posix.1j. Измерения в этом разделе проводились в системе Solaris 2.6 с использованием блокировок, описанных в документации на странице rwlock(3T). Эта реализация обеспечивает тот же набор функций, что и предлагаемые блокировки чтения-записи Posix. Для использования этих функций мы применяем тривиальные функции-обертки.

В Digital Unix 4.0B мы использовали блокировки чтения-записи поточно-независимых служб, описанные на странице документации tis_rwlock. Мы не приводим листингов с несущественными изменениями, необходимыми для использования этих блокировок.

В листинге А.21 приведен текст функции main, а в листинге А.22 — текст функции incr.

Листинг А.21. Функция main для блокировок чтения-записи

//bench/incr_rwlock1.c

1  #include "unpipc.h"

2  #include /* Заголовочный файл для Solaris */

3  void Rw_wrlock(rwlock_t *rwptr);

4  void Rw_unlock(rwlock_t *rwptr);

5  #define MAXNTHREADS 100

6  int nloop;

7  struct {

8   rwlock_t rwlock; /* тип данных Solaris */

9   long counter;

10  } shared; /* инициализация О –> USYNC_THREAD */

11  void *incr(void *);

12 int

13 main(int argc, char **argv)

14 {

15  int i, nthreads;