QNX/UNIX: Анатомия параллелизма
вернуться

Цилюрик Олег Иванович
Шрифт:

Вместо прямого вызова функции

pthread_mutex_init
для начальной инициализации статических мьютексов (глобальных на уровне файла кода или пространства имен namespace либо явно описанных с квалификатором static) можно воспользоваться двумя макросами
PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER
и
PTHREAD_RMUTEX_INITIALIZER
:

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_RMUTEX_INITIALIZER;

Первый из них создает мьютекс в соответствии со значениями атрибутов по умолчанию, а второй - мьютекс с разрешенным рекурсивным захватом.

Операции с граничным приоритетом

Большинство параметров мьютекса не могут быть изменены после его создания. Но не все. В процессе работы с мьютексом может быть изменено значение приоритета, которое система использует для реализации протокола граничного приоритета с целью предотвращения инверсии приоритетов:

int pthread_mutex_setprioceiling(pthread_mutex_t* mutex,

int prioceiling, int* old_ceiling);

int pthread_mutex_getprioceiling(const pthread_mutex_t* mutex,

int* prioceiling);

Функция

pthread_mutex_setprioceiling
захватывает мьютекс (или блокируется, пока мьютекс не будет освобожден, и уже тогда захватывает его) и изменяет установленную для него величину граничного приоритета, после чего освобождает мьютекс для использования другими потоками. После изменения значения граничного приоритета предыдущее значение возвращается в
old_ceiling
.

Функция возвращает следующие значения:

EOK
— успешное завершение;

EINVAL
— указанный в вызове мьютекс не существует или указанный приоритет выходит за диапазон допустимых значений;

EPERM
— поток, вызвавший функцию, не имеет прав на изменение граничного приоритета указанного мьютекса.

Захват мьютекса

Захват мьютекса может производиться тремя разными функциями, в основе которых лежит функция из native QNX API

SyncMutexLock
.

Простой захват

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t* mutex);

Функция захватывает мьютекс, на который ссылается

mutex
. Если мьютекс уже захвачен другим потоком, то вызвавший поток блокируется до освобождения мьютекса и после этого захватывает его. Только после этого функция
pthread_mutex_lock
возвращает управление. Если захватить мьютекс пытается поток, который им уже владеет, то поведение функции
pthread_mutex_lock
будет зависеть от значений атрибутов мьютекса, указанных при его создании. QNX предоставляет возможность рекурсивного захвата мьютекса при соответствующих настройках атрибутов (см. выше раздел «Параметры мьютекса»). При создании мьютекса с параметрами по умолчанию попытка повторного захвата мьютекса ни к чему не приводит. Если включен режим контроля ошибок и отключен рекурсивный захват мьютекса, функция
pthread_mutex_lock
возвращает
EDEADLK
при попытке повторного захвата мьютекса тем же потоком.

Функция

pthread_mutex_lock
может возвращать следующие значения: EOK — успешное завершение;

EAGAIN
— недостаточно системных ресурсов для захвата мьютекса;

EDEADLK
— вызывающий поток уже владеет мьютексом и мьютекс не поддерживает рекурсивный захват (режим контроля ошибок);

EINVAL
— некорректное значение параметра
mutex
.

Попытка захвата

int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t* mutex);

Функция проверяет, свободен ли мьютекс

mutex
, и если да, то она захватывает его. В противном случае функция возвращает значение
EBUSY
.

Возвращаемые значения:

EOK
— успешное завершение;

EAGAIN
— недостаточно системных ресурсов для захвата мьютекса;

EBUSY
— мьютекс
mutex
уже захвачен;

EINVAL
— некорректное значение параметра
mutex.

Захват с установкой времени ожидания

#include <pthread.h>

#include <time.h>

int pthread_mutex_timedlock(pthread_mutex_t* mutex,

const struct timespec* abs_timeout);

Функция проверяет, свободен ли мьютекс (

mutex
), и если да, то поток, в котором вызвана функция, захватывает этот мьютекс. Если мьютекс уже захвачен, вызвавший поток блокируется до освобождения мьютекса либо до наступления времени, указанного в аргументе
abs_timeout
. Если это время уже наступило, поток не блокируется вообще, но захват все-таки произойдет, если мьютекс свободен.