Введение в QNX/Neutrino 2. Руководство по программированию приложений реального времени в QNX Realtime Platform - [28]

Шрифт
Интервал

>  while (!data_ready) {

>   pthread_cond_wait(&condvar, &mutex);

>  }

>  // Обработать данные

>  printf("Потребитель: получил данные от производителя\n");

>  data_ready = 0;

>  pthread_cond_signal(&condvar);

>  pthread_mutex_unlock(&mutex);

> }

>}


>void* producer (void *notused) {

> printf("Это поток-производитель...\n");

> while (1) {

>  // Получить данные от оборудования

>  // (мы имитируем это при помощи sleep(1))

>  sleep(1);

>  printf("Производитель: получил данные от h/w\n");

>  pthread_mutex_lock(&mutex);

>  while (data_ready) {

>   pthread_cond_wait(&condvar, &mutex);

>  }

>  data_ready = 1;

>  pthread_cond_signal(&condvar);

>  pthread_mutex_unlock(&mutex);

> }

>}


>main() {

> printf(

>  "Начало примера с производителем и потребителем...\n");

> // Создать поток-производитель и поток-потребитель

> pthread_create(NULL, NULL, producer, NULL);

> pthread_create(NULL, NULL, consumer, NULL);

> // Дать потокам немного повыполняться

> sleep(20);

>}

Этот пример в значительной степени похож на программу с применением ждущей блокировки, с небольшими отличиями (мы добавили несколько вызовов printf(), а также функцию main(), чтобы программа могла работать!) Первое отличие, которое бросается в глаза, — здесь использован новый тип данных, >pthread_cond_t. Это просто декларация для условной переменной; мы назвали нашу условную переменную condvar.

Следующее, что видно из примера, — это то, что структура «потребителя» идентична таковой в предыдущем примере с ждущей блокировкой. Мы заменили функции pthread_sleepon_lock() и pthread_sleepon_unlock() на стандартные мутекс-ориентированные версии (pthread_mutex_lock() и pthread_mutex_unlock()). Функция pthread_sleepon_wait() была заменена на функцию pthread_cond_wait().

Основное различие здесь состоит в том, что библиотека ждущих блокировок имеет скрытый внутренний мутекс, а при использовании условных переменных мутекс передается явно. Последний способ дает нам больше гибкости.

И, наконец, обратите внимание на то, что мы использовали функцию pthread_cond_signal() вместо функции pthread_sleepon_signal() (опять же, с явной передачей мутекса).

Функции phtread*_signal() и pthread*_broadcast()

В разделе о ждущих блокировках мы обещали обсудить различие между функциями pthread_sleepon_broadcast() и pthread_sleepon_signal(). Заодно поговорим и о различии между двумя аналогичными функциями, имеющими отношение к условным переменным: pthread_cond_signal() и pthread_cond_broadcast().

В двух словах, функция в варианте «signal» разблокирует только один поток. Например, если бы несколько потоков находилось в ожидании по функции «wait», и некий поток вызвал бы функцию pthread*_signal(), то был бы разблокирован только один из ждущих потоков. Который из них? Тот, у которого наивысший приоритет. Если имеется два или более потоков с одинаковым приоритетом, порядок «пробуждения» будет не определен. Применение же варианта pthread*_broadcast() приведет к тому что будут разблокированы все ожидающие потоки.

Разблокировать все потоки может показаться излишним. Но с другой стороны, разблокировать только один (причем случайный поток тоже не совсем корректно.

Поэтому мы должны думать, где имеет смысл использовать какой вариант. Очевидно, что если у вас только один ждущий поток, как у нас и было во всех вариантах «потребителя», функция pthread*_signal() прекрасно справится — будет разблокирован один поток, и как раз тот, который нужно (потому что других просто нет).

В ситуации с несколькими потоками в первую очередь следует выяснить: а почему они ждут? Обычно на этот вопрос есть два ответа:

• все потоки рассматриваются как эквивалентные и реально образуют пул доступных потоков, готовых к обработке некоторого запроса;

• все потоки являются уникальными, и каждый из них ждет соблюдения своего специфического условия.

В первом случае мы можем представить себе, что код всех потоков имеет примерно следующий вид:

>/*

> * cv1.c

>*/


>#include

>#include


>pthread_mutex_t mutex_data = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

>pthread_cond_t cv_data = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

>int data;


>thread1() {

> for (;;) {

>  pthread_mutex_lock(&mutex_data);

>  while (data == 0) {

>   pthread_cond_wait(&cv_data, &mutex_data);

>  }

>  // Сделать что-нибудь

>  pthread_mutex_unlock(&mutex_data);

> }

>}

В этом случае абсолютно неважно, который именно из потоков получит данные — главное, чтобы хотя бы один сделал это и произвел над этими данными необходимые действия.

Однако, если ваш код подобен приведенному ниже, все будет несколько по-иному:

>/*

> * cv2.c

>*/


>#include

>#include


>pthread_mutex_t mutex_xy = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

>pthread_cond_t cv_xy = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

>int x, y;

>int isprime(int);


>thread1() {

> for (;;) {

>  pthread_mutex_lock(&mutex_xy);

>  while ((x > 7) && (y != 15)) {

>   pthread_cond_wait(&cv_xy, &mutex_xy);

>  }

>  // Сделать что-нибудь

>  pthread_mutex_unlock(&mutex_xy);

> }

>}


>thread2() {

> for (;;) {

>  pthread_mutex_lock(&mutex_xy);

>  while (!isprime(x)) {

>   pthread_cond_wait(&cv_xy, &mutex_xy);

>  }

>  // Сделать что-нибудь

>  pthread_mutex_unlock(&smutex_xy);

> }

>}


>thread3() {

> for (;;) {

>  pthread_mutex_lock(&mutex_xy);

>  while (x != y) {


Рекомендуем почитать
Виртуальные  машины: несколько компьютеров в  одном

Применение виртуальных машин дает различным категориям пользователей — от начинающих до IT-специалистов — множество преимуществ. Это и повышенная безопасность работы, и простота развертывания новых платформ, и снижение стоимости владения. И потому не случайно сегодня виртуальные машины переживают второе рождение.В книге рассмотрены три наиболее популярных на сегодняшний день инструмента, предназначенных для создания виртуальных машин и управления ими: Virtual PC 2004 компании Microsoft, VMware Workstation от компании VMware и относительно «свежий» продукт — Parallels Workstation, созданный в компании Parallels.


Недокументированные и малоизвестные возможности Windows XP

Книга содержит подробные сведения о таких недокументированных или малоизвестных возможностях Windows XP, как принципы работы с программами rundll32.exe и regsvr32.exe, написание скриптов сервера сценариев Windows и создание INF-файлов. В ней приведено описание оснасток, изложены принципы работы с консолью управления mmc.exe и параметрами реестра, которые изменяются с ее помощью. Кроме того, рассмотрено большое количество средств, позволяющих выполнить тонкую настройку Windows XP.Эта книга предназначена для опытных пользователей и администраторов, которым интересно узнать о нестандартных возможностях Windows.


Windows Vista. Мультимедийный курс

Эта книга поможет вам разобраться в премудростях операционной системы Windows Vista.Информационная насыщенность учебного материала позволяет утверждать, что мультимедийный курс будет интересен и новичкам, и опытным пользователям.


FAQ по смартфону Qtek 8300/8310

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Домашние и офисные сети под Vista и XP

Количество персональных компьютеров в нашей стране растет год от года. Сегодня во многих семьях имеется два или даже три компьютера.Чтобы воспользоваться всеми преимуществами такой ситуации, компьютеры в вашей квартире стоит объединить сетью. Это позволит вам играть по сети в компьютерные игры, совместно использовать дисковое пространство, принтеры, модемы и другие устройства, всю сеть можно соединить с Интернетом. А в офисах сеть между компьютерами просто необходима.Открывающиеся перспективы выглядят очень заманчиво.


Свободные программы и системы в школе

Курс лекций, включенных в брошюру, знакомит читателя с популярными свободными программами и системами, полезными при преподавании информатики в средней школе. В обзор вошли основы открытых операционных систем, сведения о пакете «офисных» программ OpenOffice.org, коммуникационном пакете Mozilla, графическом редакторе GIMP, современных графических средах GNOME и KDE и других программах.Для преподавателей информатики и методистов, а также для студентов и аспирантов соответствующих специальностей.© 2002-3, Максим Отставнов.© 2002, Андрей Добровольский (раздел 3.1).Использован текст лекций, публиковавшихся автором в приложении к газете «Первое сентября» «Информатика» (http://inf.1september.ru) в 2002-3 г., материалы брошюры «Прикладные свободные программы в школе» (М.: 2003 г.), а также фрагменты статей, ранее публиковавшихся в журналах «Компьютерра» и «Домашний компьютер».Материалы, представленные в этой книге, также доступны в Интернет на странице www.otstavnov.com/fsft на условиях Свободной лицензии ГНУ на документацию (GNU FDL)