Камерон Хьюз - Параллельное и распределенное программирование на С++

cond->waiter = sleeper->next_cond; /* 7 */

able_to_run (sleeper); /* 8 */

}

pthread_mutex_unlock (cond->mutex); /* 9 */

Итак, в результате одного обращения к функции pthread_cond_signal () сразу несколько потоков могут вернуться из вызова функции pthread_cond_wait () или pthread_cond_timedwait (). Такой эффект называется «фиктивным запуском». Обратите внимание на то, что подобная ситуация является самокорректирующейся благодаря тому, что количество потоков, «пробуждающихся» таким путем, ограничено; например, следующий поток, который вызывает функцию pthread_cond_wait (), после определенной последовательности событий блокируется.

Несмотря на то что эту проблему можно было бы решить, потеря эффективности ради обработки дополнительного условия, которое возникает лишь иногда, неприемлема, особенно в случае, когда нужно протестировать предикат, связанный с условной переменной. Корректировка этой проблемы слишком уж понизила бы уровень параллелизма в этом базовом стандартном блоке при выполнении всех высокоуровневых операций синхронизации.

В разрешении «фиктивных запусков» есть одно дополнительное преимущество: знал о них, разработчикам приложений придется прелусмотреть цикл тестирования предиката при ожидании наступления нужного условия. Это также вынудит приложение «терпеливо» отнестись к распространению «лишних» условных сигналов, связанных с одной и той же условной переменной, формирование которых может быть закодировано в какой-то другой части приложения. В результате приложения станут более устойчивыми. Поэтому в стандарте IEEE Std 1003.1-2001 в прямой форме отмечена возможность возникновения «фиктивных запусков».

Будущие направления

Отсутствуют.

Смотри также

pthread_cond_destroy (), pthread_cond_timedwait (), том Base Definitions cтaндapтa IEEEStd 1003.1-2001, .

Последовательность внесения изменений

Функции впервые реализованы в выпуске Issue 5. Включены для согласования с расширение м POSIX Threads Extension.

Issue 6

Функции pthread_cond_broadcast() и pthread_cond_signal() от м ечены как часть опции Threads.

Добавлен раздел «Замечания по использованию» (APPLICATION USAGE).

Имя

pthread_cond_destroy, pthread_cond_init

Синопсис

THR

#include

int pthread_cond_destroy (pthread_cond_t *cond);

int pthread_cond_init (

pthread_cond_t *restrict cond,

const pthread_condattr_t *restrict attr);

pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

Описание

Функция pthread_cond_destroy() используется для разрушения условной пере м енной, заданной пара м етро м cond, в результате чего объект становится неинициализированны м. В конкретной реализации функция pthread_cond_destroy () м ожет устанавливать объект, адресуемый параметром cond, равны м недействительно м у значению. Разрушенный объект условной пере м енной м ожно снова инициализировать с по м ощью функции pthread_cond_init(); результаты ссылки на этот объект после его разрушения не определены.

Нет никакой опасности в разрушении инициализированной условной переменной, по которой не заблокирован в данный момент ни один поток. Попытка же разрушить условную переменную, по которой заблокированы в данный момент другие потоки, может привести к неопределенному поведению.

Функция pthread_cond_init()используется для инициализации условной пере м енной, адресуе м ой пара м етро м cond, объекто м атрибутов, адресуе м ы м пара м етро м attr. Если пара м етр attrсо д ержит значение NULL,для инициализации применяются атрибуты условной переменной, действующие по умолчанию, т.е. результат в этом случае равносилен передаче адреса объекта, содержащего стандартные атрибуты условной пере м енной. После успешной инициализации Условная Переменная становится инициализированной.

Для осуществления синхронизации используется только сама условная переменная cond. Результат ссылки на копии пере м енной cond в обращениях к функциям pthread_cond_wait(), pthread_cond_timedwait(), pthread_cond_signal(), pthread_cond_broadcast() и pthread_cond_destroy() неопределен. Попытка инициализировать уже инициализированную условную переменную приведет к неопределенному поведению.

Если атрибуты условной переменной, действующие по умолчанию, заранее определены, для инициализации условных переменных, которые создаются статически, можно использовать макрос PTHREAD_COND_INITIALIZER.Результат в это м случае эквивалентен дина м ической инициализации путе м вызова функции pthread_cond_init() с пара м етро м attr, равны м значению NULL,но без проверки на наличие ошибок.

Возвращаемые значения

При успешно м завершении функции pthread_cond_destroy() и pthread_cond_init() возвращают нулевое значение; в противно м случае— код ошибки, обозначающий ее характер.

Проверка на наличие ошибок с кодами [EBUSY]и [EINVAL]реализована так (если реализована вообще), как будто она выполняется в самом начале работы каждой функции, и код ошибки в случае ее обнаружения возвращается до модификации состояния условной переменной, заданной параметром cond.

Ошибки

Функция pthread_cond_destroy () может завершиться неудачно, если:

[EBUSY]реализация обнаружила попытку разрушить объект, адресуемый параметром cond, который относится к другому потоку (например, при использовании в функциях pthread_cond_wait() или pthread_cond_timedwait ());

[EINVAL]значение, заданное пара м етро м cond, недействительно.

Функция pthread_cond_init () завершится неудачно, если:

[EAGAIN]система испытывает недостаток в ресурсах (не имеется в виду память), необходимых для инициализации еще одной условной переменной;

[ENOMEM]для инициализации условной переменной недостаточно существующей памяти.

Функция pthread_cond_init () может завершиться неудачно, если:

[EBUSY]реализация обнаружила попытку повторно инициализировать объект условной переменной, адресуемый параметром cond, которой был ранее инициализирован, но еще не разрушен;

[ EINVAL] значение, заданное параметром аttr, недействительно.

Примеры

Условную пере м енную м ожно разрушить сразу после того, как будут запущены все потоки, заблокированные по ней. Рассмотрим, например, следующий код.

struct list {

pthread_mutex_t lm;

}

struct elt {

key k;

int busy;

pthread_cond_t notbusy;

}

/* Находим элемент списка и сохраняем его. */

struct elt * list_find (struct list *lp, key k) {

struct elt *ep;

pthread_mutex_lock (&lp->lm);

while ((ep = find_elt (1, к) ! = NULL) && ep->busy)

pthread_cond_wait (&ep->notbusy, &lp->lm);

if (ер != NULL) ep->busy = 1;

pthread_mutex_unlock (&lp->lm) ;

return (ер);

}

delete_elt (struct list *lp, struct elt *ep) {

pthread_mutex_lock (&lp->lm);

assert (ep->busy);