UNIX: разработка сетевых приложений
вернуться

Стивенс Уильям Ричард
Шрифт:

/* находим файл для чтения */

...

}

/* Проверяем, не завершен ли поток */

Pthread_mutex_lock(&ndone_mutex);

if (ndone > 0) {

for (i =0; i < nfiles; i++) {

if (file[i].f_flags & F_DONE) {

Pthread_join(file[i].f_tid, (void**)&fptr);

/* обновляем file[i] для завершенного потока */

...

}

}

}

Pthread_mutex_unlock(&ndone_mutex);

}

Это означает, что главный поток никогдане переходит в спящее состояние, а просто входит в цикл, проверяя каждый раз значение переменной

ndone
. Этот процесс называется опросом( polling) и рассматривается как пустая трата времени центрального процессора.

Нам нужен метод, с помощью которого главный цикл мог бы входить в состояние ожидания, пока один из потоков не оповестит его о том, что какая-либо задача выполнена. Эта возможность обеспечивается использованием условной переменной( conditional variable) вместе со взаимным исключением. Взаимное исключение используется для реализации блокирования, а условная переменная обеспечивает сигнальный механизм.

В терминах Pthreads условная переменная — это переменная типа

pthread_cond_t
. Такие переменные используются в следующих двух функциях:

#include <pthread.h>

int pthread_cond_wait(pthread_cond_t * cptr, pthread_mutex_t * mptr);

int pthread_cond_signal(pthread_cond_t * cptr);

Обе функции возвращают: 0 в случае успешного выполнения, положительное значение Exxx в случае ошибки

Слово

signal
в названии второй функции не имеет отношения к сигналам Unix
SIGxxx
.

Проще всего объяснить действие этих функций на примере. Вернемся к нашему примеру веб-клиента. Счетчик

ndone
теперь ассоциируется и с условной переменной, и с взаимным исключением:

int ndone;

pthread_mutex_t ndone_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

pthread_cond_t ndone_cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

Поток оповещает главный цикл о своем завершении, увеличивая значение счетчика, пока взаимное исключение принадлежит данному потоку (блокировано им), и используя условную переменную для сигнализации.

Pthread_mutex_lock(&ndone_mutex);

ndone++;

Pthread_cond_signal(&ndone_cond);

Pthread_mutex_unlock(&ndone_mutex);

Затем основной цикл блокируется в вызове функции

pthread_cond_wait
, ожидая оповещения о завершении выполнения потока:

while (nlefttoread > 0) {

while (nconn < maxnconn && nlefttoconn > 0) {

/* находим файл для чтения */

...

}

/* Ждем завершения выполнения какого-либо потока */

Pthread_mutex_lock(&ndone_mutex);

while (ndone == 0)

Pthread_cond_wait(&ndone_cond, &ndone_mutex);

for (i = 0; i < nfiles; i++) {

if (file[i].f_flags & F_DONE) {

Pthread_join(file[i].f_tid, (void**)&fptr);

/* обновляем file[i] для завершенного потока */

...

}

}

Pthread_mutex_unlock(&ndone_mutex);

}

Обратите внимание на то, что переменная

ndone
по-прежнему проверяется, только если потоку принадлежит взаимное исключение. Тогда, если не требуется выполнять какое-либо действие, вызывается функция
pthread_cond_wait
. Таким образом, вызывающий поток переходит в состояние ожидания, иразблокируется взаимное исключение, которое принадлежало этому потоку. Кроме того, когда управление возвращается потоку функцией
pthread_cond_wait
(после того как поступил сигнал от какого-либо другого потока), он снова блокирует взаимное исключение.