Чтение онлайн

на главную

Жанры

QNX/UNIX: Анатомия параллелизма
Шрифт:

Достаточно часто встречающийся на практике образец многопоточного кода — это циклическая процедура ожидания наступления некоторого условия (события), после которого порождается новый экземпляр потока, призванный обслужить наступившее событие (типичная схема всего разнообразия многопоточных сетевых серверов). В таких случаях код, порождающий потоки, выглядит подобно следующему фрагменту:

// функция потока:

void* ThreadProc(void* data) {

// ... выполняется обработка, используя структуру *(DataParam*)data

return NULL;

}

//
порождающий потоки код:

while (true) {

// инициализация области параметров

struct DataParam data(...);

if ( /* ожидаем нечто */ )

pthread_create(NULL, &attr, &ThreadProc, &data);

}

Этот простейший код крайне опасен: при быстрых циклах и, что намного важнее, непредсказуемых моментах повторных созданий экземпляров потоков из вызывающего цикла необходимо обеспечить, чтобы используемое в функции потока

ThreadProc
значение данных было адекватным. Оно может быть изменено в вызывающем коде или даже, более того, просто разрушено при выходе из локальной области видимости, как в следующем коде:

// порождающий потоки код:

while(true) {

if ( /* ожидаем нечто */ ) {

struct DataParam data(...);

pthread_create(NULL, &attr, &ThreadProc, &data);

}

// здесь может идти достаточно длительная обработка

}

Здесь блок данных, выделяемый в стеке порождающего потока, к началу его использования в дочернем потоке может быть просто уничтожен.

Единственно надежный способ обеспечить требование актуальности передаваемых данных - это создание копии блока параметров непосредственно при входе в функцию потока, например так (если определена операция копирования):

// функция потока:

void* ThreadProc(void* data) {

DataParam copy = *(DataParam*)data;

// выполняется обработка, используя структуру copy

return NULL;

}

или так (если определен инициализирующий конструктор структуры данных):

// функция потока:

void* ThreadProc(void* data) {

DataParam copy(*(DataParam*)data);

// ... выполняется обработка, используя структуру copy

return NULL;

}

Но и этот код оказывается некорректен. При порождении потока нам нужно, чтобы инициализация копии переданных данных в теле функции потока произошла до того, как на очередном цикле оригинал этих данных будет разрушен или изменен. Но дисциплины диспетчеризации равнозначных потоков (в данном случае родительского и порожденного)

в операционной системе никак не регламентируют (и не имеют права этого делать!) порядок их выполнения после точки ветвления —
pthread_create
.

Обеспечить актуальность копии переданных данных можно несколькими искусственными способами:

1. Передачей в качестве аргумента

pthread_create
специально сделанной ранее временной копии экземпляра данных, например:

if ( /* нечто */ ) {

// static обеспечивает неразрушаемость

static struct DataParam copy;

copy = data;

pthread_create(NULL, &attr, &ThreadProc, &copy);

}

Этот способ иногда хорошо «срабатывает» для данных типа символьных строк, представленных в стандарте языка С (однако используется он не часто):

void* ThreadProc(void *data) {

...

// можно даже не делать копию - это уже копия:

printf("%s", (char*)data);

}

...

while (true) {

char *data = ... /* инициализация данных */;

if ( /* нечто */ )

pthread_create(NULL, &attr, &ThreadProc, strdup(data));

}

2. Для передачи параметра скалярного типа (

char
,
short
,
int
), не превышающего размер указателя, очень часто в самых разнообразных источниках [1, 3] можно увидеть такой трюк, когда указателю присваивается непосредственное значение скалярной величины:

// функция потока:

void* ThreadProc(void* data) {

// ... выполняется обработка, используя значение параметра (char)data

return NULL;

}

// порождающий потоки код:

while (true) {

char data = /* инициализация параметра */;

if ( /* ожидаем нечто */ )

pthread_create(NULL, &attr, &ThreadProc, (void*)data);

}

Или даже так:

pthread_create(NULL, &attr, &ThreadProc, (void*)5);

pthread_create(NULL, &attr, &ThreadProc, (void*)(x + y));

Положительной стороной этого решения (которое тем не менее остается трюкачеством) является то, что параметр в

ThreadProc
передается по значению, то есть неявным копированием, и любые последующие манипуляции с ним не приведут к порче переданного значения. Таким образом, в
ThreadProc
нет необходимости создавать локальную копию полученного параметра.

Поделиться:
Популярные книги

Академия

Кондакова Анна
2. Клан Волка
Фантастика:
боевая фантастика
5.40
рейтинг книги
Академия

Рождение победителя

Каменистый Артем
3. Девятый
Фантастика:
фэнтези
альтернативная история
9.07
рейтинг книги
Рождение победителя

Приручитель женщин-монстров. Том 6

Дорничев Дмитрий
6. Покемоны? Какие покемоны?
Фантастика:
юмористическое фэнтези
аниме
5.00
рейтинг книги
Приручитель женщин-монстров. Том 6

Черкес. Дебют двойного агента в Стамбуле

Greko
1. Черкес
Фантастика:
попаданцы
альтернативная история
5.00
рейтинг книги
Черкес. Дебют двойного агента в Стамбуле

Набирая силу

Каменистый Артем
2. Альфа-ноль
Фантастика:
фэнтези
боевая фантастика
рпг
6.29
рейтинг книги
Набирая силу

Восход. Солнцев. Книга V

Скабер Артемий
5. Голос Бога
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Восход. Солнцев. Книга V

Девочка по имени Зачем

Юнина Наталья
Любовные романы:
современные любовные романы
5.73
рейтинг книги
Девочка по имени Зачем

Наследник старого рода

Шелег Дмитрий Витальевич
1. Живой лёд
Фантастика:
фэнтези
8.19
рейтинг книги
Наследник старого рода

Кодекс Охотника. Книга XIX

Винокуров Юрий
19. Кодекс Охотника
Фантастика:
фэнтези
5.00
рейтинг книги
Кодекс Охотника. Книга XIX

Свои чужие

Джокер Ольга
2. Не родные
Любовные романы:
современные любовные романы
6.71
рейтинг книги
Свои чужие

Моя (не) на одну ночь. Бесконтрактная любовь

Тоцка Тала
4. Шикарные Аверины
Любовные романы:
современные любовные романы
7.70
рейтинг книги
Моя (не) на одну ночь. Бесконтрактная любовь

Неудержимый. Книга XIII

Боярский Андрей
13. Неудержимый
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Неудержимый. Книга XIII

Тринадцатый V

NikL
5. Видящий смерть
Фантастика:
фэнтези
попаданцы
аниме
5.00
рейтинг книги
Тринадцатый V

Провинциал. Книга 4

Лопарев Игорь Викторович
4. Провинциал
Фантастика:
космическая фантастика
рпг
аниме
5.00
рейтинг книги
Провинциал. Книга 4