Пожалуй, наиболее часто приходится переопределять именно приоритет, с которым будет выполняться создаваемый поток. При запуске потока с параметрами по умолчанию его приоритет устанавливается равным приоритету порождающего потока.
Примечание
При запуске приложений из командной строки для главного потока приложения (функция
main
) значение приоритета устанавливается равным приоритету его родителя, в данном случае командного интерпретатора
shell
(в какой-то его конкретной реализации: ksh, bash и проч.). Приоритет командного интерпретатора, запускаемого из стартовых скриптов системы, для QNX 6.2.1, например, принимает значение 10,
которое и можно квалифицировать как значение «по умолчанию». Важно только отчетливо восстановить «цепочку» возникновения этого «значения по умолчанию» (от стартовой программы, последовательно от одного родительского процесса к дочернему и так далее) и помнить, что она всегда может быть изменена. Таким образом, вся цепочка порождаемых потоков, если они порождаются без вмешательства в атрибутную запись потока, будет иметь тот же приоритет по умолчанию. Как управлять приоритетами создаваемых потоков «персонифицированно», рассказывается в этой главе. Но можно управлять приоритетами всей совокупности потоков приложения (относительно приоритетов всех прочих потоков в системе), изменяя приоритет запуска приложения и используя стандартную UNIX-команду
nice
. В простейшем виде это выглядит так:
# nice -nINC prog
где
INC
— численное значение инкремента приоритета относительно умалчиваемого, с которым требуется выполнять приложение, причем положительным инкрементам соответствует понижение приоритета, а отрицательным — повышение;
prog
— имя приложения со всеми последующими его параметрами. Особенностью реализации команды nice в QNX является то, что она позволяет варьировать приоритет запускаемого приложения только в ограниченных пределах: +9 в сторону уменьшения и -19 в сторону увеличения. Это не позволяет таким простым способом запустить, например, приложение с приоритетом 0 фонового потока
procnto
(idle-поток) и ограничивает возможность повышения приоритета верхней границей 29 при максимально возможном значении приоритета в системе 63 (все численные значения относятся к редакции QNX 6.2.1; для QNX 6.3 диапазон допустимых значений приоритетов: 0...255). В итоге, чтобы выполнить программу myprog под приоритетом 20, фиксируя при этом время ее выполнения, необходима команда:
# nice -n-10 time myprog
Значение приоритета создаваемого потока хранится в поле
param
атрибутной записи (типа
sched_param
; подробнее эта структура будет рассмотрена при обсуждении диспетчеризации). Для переустановки значений, входящих в структуру
sched_param
, предоставлена функция:
int pthread_attr_setschedparam(pthread_attr_t* attr,
const struct sched_param *param);
где
attr
— как и ранее, атрибутная запись потока;
param
— указатель структуры
sched_param
, из которой параметры будут перенесены в атрибутную запись потока.
Теперь посмотрим, как запустить на выполнение поток с приоритетом на 2 единицы ниже, чем у его родителя:
и при установке политики диспетчеризации, параметры диспетчеризации потока (и приоритет в их составе) будут установлены, только если параметр типа наследования от родителя установлен в
PTHREAD_EXPLICIT_SCHED
посредством вызова
pthread_attr_setinheritsched
.
Заметим здесь вскользь (в дальнейшем нам представится возможность использовать эти знания), что помимо «продуктивных» потоков (компонент системы и пользовательских приложений) в системе всегда существует один «паразитный» поток, запущенный с приоритетом 0 (idle-поток). Он «выбирает» весь остаток процессорного времени в те периоды, когда все имеющиеся в системе продуктивные потоки перейдут в блокированные состояния (ожидания). Подобная практика хорошо известна и реализуется также в большинстве других операционных систем.
Отличия от POSIX
Если следовать POSIX-стандарту, то некоторые из атрибутов невозможно переопределить до фактического создания этого стандарта (их можно изменить позже в самом коде потока, но иногда это не совсем правильное решение). Все эти возможности относятся к асинхронному завершению потока; детали функционирования этого механизма рассматриваются позже. К подобного рода атрибутам относятся:
• определить, что должно происходить при доставке потоку сигналов.
QNX расширяет возможности POSIX, позволяя по условию OR установить соответствующие биты-флаги в поле
flags
атрибутной записи, прежде чем будет произведен вызов, создающий поток. Не существует функций вида
pthread_attr_set_*
, эквивалентных этим установкам. К этим флагам относятся:
•
PTHREAD_CANCEL_ENABLE
— запрос на завершение будет обрабатываться в соответствии с типом завершаемости, установленным для потока (значение по умолчанию);
•
PTHREAD_CANCEL_DISABLE
— запросы на завершение будут отложены;
•
PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS
— если завершение разрешено, отложенные или текущие запросы будут выполнены немедленно;
•
PTHREAD_CANCEL_DEFERRED
— если завершение разрешено, запросы на завершение будут отложены до достижения точки завершаемости (значение по умолчанию);
•
PTHREAD_MULTISIG_ALLOW
— завершать по сигналу все потоки в процессе (POSIX-умолчание);
•
PTHREAD_MULTISIG_DISALLOW
— завершать по сигналу только тот поток, который принял сигнал.
После запуска потока все атрибуты, связанные с завершаемостью потока, могут быть изменены вызовами
pthread_setcancelstate
и
pthread_setcanceltype
.
Передача параметров потоку
Зачастую каждый поток из группы последовательно создаваемых потоков, выполняющих одну и ту же функцию, нужно запускать со своим индивидуальным блоком данных (параметром потока). Для этого предназначен 4-й параметр вызова
pthread_create
— указатель на блок данных типа
void*
. Характерно, что это может быть произвольная структура данных сколь угодно сложного типа, структуризацию которой вызывающий
pthread_create
код и функция потока должны понимать единообразно; никакого контроля соответствия типов на этапе вызова не производится.