Параллельное и распределенное программирование на С++
Шрифт:
Синопсис
#include <pthread.h>
int pthread_join(pthread_t thread, void **value_ptr);
Параметр thread представляет поток, завершения которого ожидает вызывающий поток. При успешном выполнении этой функции в параметре value_ptr будет записан статус завершения потока. Статус завершения — это аргумент, передаваемый при вызове функции pthread_exit завершаемым потоком. При неудачном выполнении эта функция возвратит код ошибки. Функция не будет выполнена успешно, если заданный поток не является присоединяемым, т.е. создан как открепленный. Об успешном выполнении этой функции
Функцию pthread_join необходимо вызывать для всех присоединяемых потоков. После присоединения потока операционная система сможет снова использовать память, которую он занимал. Если присоединяемый поток не был присоединен ни к одному потоку или если поток, который вызывает функцию присоединения, аннулируется, то заданный поток будет продолжать использовать свою память. Это состояние аналогично зомбированному процессу, в которое переходит сыновний процесс, когда его родитель не принимает статус завершения потомка, и этот «беспризорный» сыновний процесс продолжает занимать структуру в таблице процессов.
Создание открепленных потоков
Открепленным называется завершаемый поток, который не присоединился или завершения которого не дождался другой поток. При завершении потока ограниченные ресурсы, которые он использовал, включая его идентификатор, освобождаются и возвращаются системе. Потокам нет необходимости получать статус завершения. Попытка со стороны любого потока вызвать функцию pthread_join для открепленного потока обречена на неудачу. Существует функция pthread_detach , которая открепляет поток, заданный параметром thread . По умолчанию все потоки создаются как присоединяемые, если атрибутным объектом не обусловлено иное. Эта функция позволяет открепить уже существующие присоединяемые потоки. Если поток не завершен, обращение к этой функции не обеспечит его завершения.
Синопсис
#include <pthread.h>
int pthread_detach(pthread_t thread thread);
При успешном выполнении эта функция возвращает число 0 , в противном случае— код ошибки. Функция pthread_detach не будет успешной, если заданный поток уже откреплен или поток, заданный параметром thread, не был обнаружен.
Вот пример открепления уже существующего присоединяемого потока:
pthread_create(&threadA,NULL,taskl,NULL);
pthread_detach(threadA);
При выполнении этих строк кода поток threadA станет открепленным. Чтобы создать открепленный поток (в противоположность динамическому откреплению потока) необходимо установить атрибут detachstate в объекте атрибутов потока и использовать этот объект при создании потока.
Использование объекта атрибутов
Объект атрибутов инкапсулирует атрибуты потока или группы потоков. Он используется для установки атрибутов потоков при их создании. Атрибутный объект потока имеет тип pthread_attr_t. Он представляет собой структуру, позволяющую хранить следующие атрибуты:
• размер стека потока;
• местоположение стека потока;
• стратегия планирования, наследование и параметры;
• тип потока: открепленный или присоединяемый;
• область
Для типа pthread_attr_t предусмотрен ряд методов, которые могут быть вызваны для установки или считывания каждого из перечисленных выше атрибутов (см. табл. 4.3).
Для инициализации и разрушения атрибутного объекта потока используются функции pthread_attr_init и pthread_attr_destroy соответственно.
Синопсис
#include <pthread.h>
int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);
int pthread_attr_destroy(pthread attr__t *attr) ;
Функция pthread_attr_init инициализирует атрибутный объект потока с помощью стандартных значений, действующих для всех этих атрибутов. Параметр attr представляет собой указатель на объект типа pthread_attr_t. После инициализации attr-объекта значения его атрибутов можно изменить с помощью функций, перечисленных в табл. 4.3. После соответствующей модификации атрибутов значение attr используется в качестве параметра при вызове функции создания потока pthread_create. При успешном выполнении эта функция возвращает число 0, в противном случае — код ошибки. Функция pthread_attr_init завершится неуспешно, если для создания объекта в системе недостаточно памяти.
Функцию pthread_attr_destroy можно использовать для разрушения объекта типа pthread_attr_t, заданного параметром attr. При обращении к этой функ ц ии будут удалены любые скрытые данные, связанные с этим атрибутным объектом потока. При успешном выполнении эта функция возвращает число 0, в противном случае - код ошибки.
Создание открепленных потоков с помощью объекта атрибутов
После инициализации объекта потока его атрибуты можно модифицировать. Дл я установки атрибута detachstate атрибутного объекта используется функция pthread__attr_setdetachstate. Параметр detachstate описывает поток как открепленный или присоединяемый.
Синопсис
#include <pthread.h>
int pthread_attr_setdetachstate(
pthread_attr_t *attr,
int *detachstate
);
int pthread_attr_getdetachstate(
const pthread_attr_t *attr,
int *detachstate
);
Параметр detachstate может принимать одно из следующих значений:
PTHREAD_CREATE_DETACHED
PTHREAD_CREATE_JOINABLE
Значение PTHREAD_CREATE_DETACHED « превращает» все потоки, которые используют этот атрибутный объект, в открепленные, а значение PTHREAD_CREATE_JОINABLE — в присоединяемые. Значение PTHREAD_CREATE_JOINABLE атрибут detachstate принимает по умолчанию. При успешном выполнении функция pthread_attr_setdetachstate возвращает число 0 , в противном случае — код ошибки. Эта функция выполнится неуспешно, если значение параметра detachstate окажется недействительным.
Функция pthread_attr_getdetachstate возвращает значение атрибута detachstate атрибутного объекта потока. При успешном выполнении эта функция возвращает значение атрибута detachstate в параметре detachstate и число 0 обычным способом. При неудаче функция возвращает код ошибки. В листинге 4.2 показано, как открепляются потоки, созданные в программе4.1. В этом примере при создании одного из потоков используется объект атрибутов.