Состояния потоков

Состояния потоков

Несколько раз небрежно упомянув о «выполнении», «готовности» и «блокировке», давайте теперь формализуем эти состояния потока.

Выполнение (RUNNING)

Состояние выполнения (RUNNING) в QNX/Neutrino означает, что поток активно использует ресурсы процессора. В системе SMP будет осуществляться выполнение множества потоков, а в системе с единственным процессором будет осуществляться выполнение одного потока.

Готовность (READY)

Состояние готовности (READY) означает, что этот поток может быть поставлен на выполнение немедленно, но не выполняется, потому что в данный момент времени активен другой поток (с таким же или более высоким приоритетом). Если бы два потока были готовы к выполнению, один из них с приоритетом 10, а другой — с приоритетом 7, то поток с приоритетом 10 был бы переведен в состояние выполнения (RUNNING), а поток с приоритетом 7 — в состояние готовности (READY).

Блокированные состояния (BLOCKED)

Что называется блокированным состоянием? Проблема здесь состоит в том, что блокированных состояний существует несколько. Реально в QNX/Neutrino имеется более дюжины блокированных состояний.

Почему так много? Потому что ядро отслеживает причину, по которой поток заблокирован.

Мы уже ознакомились с двумя типами блокирующих состояний: когда поток заблокирован в ожидании мутекса, этот поток находится в состоянии блокировки по мутексу (MUTEX). Когда поток заблокирован, ожидая семафор, он находится в состоянии блокировки по семафору (SEM). Эти состояния просто указывают, в очереди на какой ресурс поток заблокирован.

Если по мутексу заблокировано несколько потоков, ядро не уделит им никакого внимания до тех пор, пока поток, который владеет мутексом, не освободит его. Как только это произойдет, один из блокированных потоков будет переведен в состояние готовности (READY), и ядро при необходимости примет решение о перепланировании.

Почему «при необходимости»? У потока, который только что освободил мутекс, вполне могут быть и другие дела, и он может иметь более высокий приоритет, чем все остальные ожидающие процессор потоки. В этом случае мы следуем второму правилу, которое гласит: «всегда должен выполняться поток с наивысшим приоритетом», что означает, что порядок диспетчеризации не изменяется — поток с наивысшим приоритетом продолжает работать.

Полный список состояний потоков

Ниже представлен полный список блокированных состояний с краткими пояснениями. Этот список, кстати, есть в заголовочном файле <sys/QNX/Neutrino.h>, только там эти состояния снабжены префиксом «STATE_» (например, состояние READY данной таблицы там будет звучать как STATE_READY).

Если состояние потока: To это значит, что:
DEAD Поток «мертв», ядро ожидает освобождения занятых им ресурсов. (В классических UNIX системах это состояние также называют «zombie» — «зомби» — прим. ред.)
RUNNING Поток выполняется.
READY Поток не выполняется, но готов к работе (работает один или более потоков с более высокими или равными приоритетами).
STOPPED Поток приостановлен (по сигналу SIGSTOP
SEND Поток ожидает приема своего сообщения сервером.
RECEIVE Поток ожидает сообщение от клиента.
REPLY Поток ожидает от сервера ответ на свое сообщение.
STACK Поток ожидает распределения дополнительного стекового пространства.
WAITPAGE Поток ожидает устранения администратором процессов повреждения на странице.
SIGSUSPEND Поток ожидает сигнал.
SIGWAITINFO Поток ожидает сигнал.
NANOSLEEP Поток «спит» (приостановлен на определенный период времени).
MUTEX Поток ожидает захват мутекса.
CONDVAR Поток ожидает соблюдения условия условной переменной.
JOIN Поток ожидает завершения другого потока.
INTR Поток ожидает прерывание.
SEM Поток ожидает захват семафора.

Важно помнить о том, что когда поток блокирован, независимо от состояния блокировки, он не потребляет ресурсы процессора. Наоборот, единственным состоянием, в котором поток потребляет ресурсы процессора, является состояние выполнения (RUNNING).

Мы рассмотрим блокированные состояния SEND (блокировка по передаче), RECEIVE (блокировка по приему) и REPLY (блокировка по ответу) в главе «Обмен сообщениями». Состояние NANOSLEEP связано с применением функций типа sleep(), которые мы рассмотрим в главе «Часы, таймеры и периодические уведомления». Состояние INTR связано с использованием функции InterruptWait(), которую мы изучим в главе «Прерывания». Большинство всех прочих состояний обсуждается в данной главе.

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

Похожие главы из других книг

Имя состояния

Из книги Самоучитель UML автора Леоненков Александр

Имя состояния Имя состояния представляет собой строку текста, которая раскрывает содержательный смысл данного состояния. Имя всегда записывается с заглавной буквы. Поскольку состояние системы является составной частью процесса ее функционирования, рекомендуется в


10.4.2 Анализ потоков

Из книги Архитектура операционной системы UNIX автора Бах Морис Дж

10.4.2 Анализ потоков Ричи упоминает о том, что им была предпринята попытка создания потоков только с процедурами "вывода" или только с процедурами обслуживания. Однако, процедура обслуживания необходима для управления потоками данных, так как модули должны иногда ставить


ИТЕРАТОРЫ ПОТОКОВ

Из книги Руководство по стандартной библиотеке шаблонов (STL) автора Ли Менг

ИТЕРАТОРЫ ПОТОКОВ Чтобы шаблоны алгоритмов могли работать непосредственно с потоками ввода-вывода, предусмотрены соответствующие шаблонные классы, подобные итераторам. Например,partial_sum_copy(istream_iterator‹double›(cin), istream_iterator‹double›(), ostream_iterator‹double›(cout, " "));читает файл,


Пул потоков CLR

Из книги Язык программирования С# 2005 и платформа .NET 2.0. [3-е издание] автора Троелсен Эндрю

Пул потоков CLR Заключительной темой нашего обсуждения в этой плаве, посвященной потокам, будет пул потоков CLR. При асинхронном вызове типов с помощью делегатов (посредством метода BeginInvoke()) нельзя сказать, что среда CLR буквально создает совершенно новый поток. В целях


2.2.1.3 Планирование потоков

Из книги Руководство администратора баз данных Informix. автора Кустов Виктор

2.2.1.3 Планирование потоков Сервер осведомлен о степени значимости различных потоков и в соответствии с этим назначает для них приоритеты. Например, потоки ввода-вывода получают приоритеты следующим образом: 1. ввод-вывод логической журнализации - наивысший приоритет;2.


Стеки потоков и допустимые количества потоков

Из книги Системное программирование в среде Windows автора Харт Джонсон М

Стеки потоков и допустимые количества потоков Следует сделать еще два предостережения. Во-первых, подумайте о размере стека, который по умолчанию составляет 1 Мбайт. В большинстве случаев этого будет вполне достаточно, но если существуют какие-либо сомнения на сей счет,


10.17 Состояния TCP

Из книги TCP/IP Архитектура, протоколы, реализация (включая IP версии 6 и IP Security) автора Фейт Сидни М

10.17 Состояния TCP Соединение TCP проходит несколько стадий: устанавливается соединение посредством обмена сообщениями, затем пересылаются данные, а далее соединение закрывается с помощью обмена специальными сообщениями. Каждый шаг в работе соединения соответствует


13.1.1. Создание потоков

Из книги Программирование на языке Ruby [Идеология языка, теория и практика применения] автора Фултон Хэл

13.1.1. Создание потоков Создать поток просто: достаточно вызвать метод new и присоединить блок, который будет исполняться в потоке.thread = Thread.new do # Предложения, исполняемые в потоке...endВозвращаемое значение — объект типа Thread. Главный поток программы может использовать его для


13.2. Синхронизация потоков

Из книги Язык программирования Си для персонального компьютера автора Бочков C. О.

13.2. Синхронизация потоков Почему необходима синхронизация? Потому что из-за «чередования» операций доступ к переменным и другим сущностям может осуществляться в порядке, который не удается установить путем чтения исходного текста отдельных потоков. Два и более потоков,


Закрытие потоков

Из книги QNX/UNIX [Анатомия параллелизма] автора Цилюрик Олег Иванович

Закрытие потоков Функции fclose и fcloseall закрывают поток или потоки. Функция fclose закрывает один заданный поток, fcloseall — все потоки, кроме потоков stdin, stdout, stderr, stdaux, stdprn.Если программа не выполняет закрытия потоков, потоки автоматически закрываются, когда программа завершается


Динамический пул потоков

Из книги Введение в QNX/Neutrino 2. Руководство по программированию приложений реального времени в QNX Realtime Platform автора Кёртен Роб

Динамический пул потоков Динамический пул потоков не является каким-то специфическим механизмом, продиктованным именно микроядерной архитектурой QNX. Это удачная искусственная конструкция, все определения которой размещены в файле <sys/dispatch.h>. Удивительно не то, что в


Состояния потоков

Из книги Программирование для Linux. Профессиональный подход автора Митчелл Марк

Состояния потоков Несколько раз небрежно упомянув о «выполнении», «готовности» и «блокировке», давайте теперь формализуем эти состояния потока.Выполнение (RUNNING)Состояние выполнения (RUNNING) в QNX/Neutrino означает, что поток активно использует ресурсы процессора. В системе SMP


4.1.5. Атрибуты потоков

Из книги Домашний доктор для вашего ПК автора Виноградов Алексей Степанович

4.1.5. Атрибуты потоков Потоковые атрибуты — это механизм настройки поведения отдельных потоков. Вспомните, что функция pthread_create() принимает аргумент, являющийся указателем на объект атрибутов потока. Если этот указатель равен NULL, поток конфигурируется на основании


5.3 Мониторинг состояния системы, устранение ошибок, восстановление утерянных файлов и защита данных Анализ состояния аппаратной части системы

Из книги QT 4: программирование GUI на С++ автора Бланшет Жасмин

Введение Как и всякая техника, персональный компьютер нуждается в техническом обслуживании, настройке и наладке. Небрежное отношение к своей машине приводит к тому, что работа компьютера становится нестабильной и не эффективной. А потом происходит сбой, и компьютер


Создание потоков

Из книги автора

Создание потоков Обеспечить многопоточную обработку в приложении Qt достаточно просто: мы только создаем подкласс QThread и переопределяем его функцию run(). Чтобы показать, как это работает, мы начнем с рассмотрения программного кода очень простого подкласса QThread, который


Синхронизация потоков

Из книги автора

Синхронизация потоков Обычным требованием для многопоточных приложений является синхронизация работы нескольких потоков. Для этого в Qt предусмотрены следующие классы: QMutex, QReadWriteLock, QSemaphore и QWaitCondition.Класс QMutex обеспечивает такую защиту переменной или участка