Джонсон Харт - Системное программирование в среде Windows

/* Глава 8. eventPC.с */

/* Поддерживает два потока — производителя и потребителя. */

/* Производитель периодически создает буферные данные с контрольными */

/* суммами, или "блоки сообщений", сигнализирующие потребителю о готовности*/

/* сообщения. Поток потребителя отображает информацию в ответ на запрос.*/

#include "EvryThng.h"

#include

#define DATA_SIZE 256

typedef struct msg_block_tag { /* Блок сообщения. */

volatile DWORD f_ready, f_stop; /* Флаги готовности и прекращения сообщений. */

volatile DWORD sequence; /* Порядковый номер блока сообщения. */

volatile DWORD nCons, nLost; time_t timestamp;

HANDLE mguard; /* Мьютекс, защищающий структуру блока сообщения. */

HANDLE mready; /* Событие "Сообщение готово". */

DWORD checksum; /* Контрольная сумма сообщения. */

DWORD data[DATA_SIZE]; /* Содержимое сообщения. */

} MSG_BLOCK;

/* … */

DWORD _tmain(DWORD argc, LPTSTR argv[]) {

DWORD Status, ThId;

HANDLE produce_h, consume_h;

/* Инициализировать мьютекс и событие (автоматически сбрасываемое) в блоке сообщения. */

mblock.mguard = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);

mblock.mready = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);

/* Создать потоки производителя и потребителя; ожидать их завершения.*/

/* … Как в программе 9.1 … */

CloseHandle(mblock.mguard);

CloseHandle(mblock.mready);

_tprintf(_T("Потоки производителя и потребителя завершили выполнение\n"));

_tprintf(_T("Отправлено: %d, Получено: %d, Известные потери: %d\n"), mblock.sequence, mblock.nCons, mblock.nLost);

return 0;

}

DWORD WINAPI produce(void *arg)

/* Поток производителя — создание новых сообщений через случайные */

/* интервалы времени. */

{

srand((DWORD)time(NULL)); /* Создать начальное число для генератора случайных чисел. */

while(!mblock.f_stop) {

/* Случайная задержка. */

Sleep(rand() / 10); /* Длительный период ожидания следующего сообщения. */

/* Получить и заполнить буфер. */

WaitForSingleObject(mblock.mguard, INFINITE);

__try {

if (!mblock.f_stop) {

mblock.f_ready = 0;

MessageFill(&mblock);

mblock.f_ready = 1;

mblock.sequence++;

SetEvent(mblock.mready); /* Сигнал "Сообщение готово". */

}

} __finally { ReleaseMutex (mblock.mguard); }

}

return 0;

}

DWORD WINAPI consume (void *arg) {

DWORD ShutDown = 0;

CHAR command, extra;

/* Принять ОЧЕРЕДНОЕ сообщение по запросу пользователя. */

while (!ShutDown) { /* Единственный поток, получающий доступ к стандартным устройствам ввода/вывода. */

_tprintf(_T("\n** Введите 'с' для приема; 's' для прекращения работы: "));

_tscanf("%c%c", &command, &extra);

if (command == 's') {

WaitForSingleObject(mblock.mguard, INFINITE);

ShutDown = mblock.f_stop = 1;

ReleaseMutex(mblock.mguard);

} else if (command == 'c') {

/* Получить новый буфер принимаемых сообщений. */

WaitForSingleObject(mblock.mready, INFINITE);

WaitForSingleObject(mblock.mguard, INFINITE);

__try {

if (!mblock.f_ready) _leave;

/* Ожидать наступление события, указывающего на готовность сообщения. */

MessageDisplay(&mblock);

mblock.nCons++;

mblock.nLost = mblock.sequence – mblock.nCons;

mblock.f_ready = 0; /* Новые готовые сообщения отсутствуют. */

} __finally { ReleaseMutex (mblock.mguard); }

} else {

_tprintf(_T("Недопустимая команда. Повторите попытку.\n"));

}

}

return 0;

}

Примечание

Существует вероятность того, что поток потребителя, уведомленный о готовности сообщения, в действительности не успеет обработать текущее сообщение до того, как поток производителя сгенерирует еще одно сообщение до захвата мьютекса потоком потребителя. В результате такого поведения программы поток потребителя может обработать одно и то же сообщение дважды, если бы не проверка, предусмотренная в начале try-блока потребителя. Эта и другие аналогичные проблемы обсуждаются в главе 10.

Наиболее важные свойства объектов синхронизации Windows перечислены в табл. 8.2.

Таблица 8.2. Сравнительные характеристики объектов синхронизации Windows

Функция MsgWaitForMultipleObjects аналогична функции WaitForMultipleObjects. Применяйте ее для того, чтобы разрешить потоку или процессу обработку событий пользовательского интерфейса, таких как щелчки мышью, во время ожидания перехода объектов синхронизации в сигнальное состояние.

К этому времени мы успели познакомиться со всеми объектами синхронизации Windows и исследовали их применимость на ряде примеров. Мьютексы и объекты CS рассматривались первыми, а поскольку события мы еще будем интенсивно использовать в следующей главе, то настоящую главу целесообразно завершить рекомендациями относительно применения мьютексов и объектов CS для обеспечения корректности выполнения, удобства сопровождения и повышения производительности программ.

Приведенные ниже утверждения сформулированы, как правило, в терминах мьютексов, однако, если не оговорено иное, все сказанное относится и к объектам CS.