Взаимные исключения Posix

Взаимные исключения Posix

В листинге А.19 приведены глобальные переменные и функция main пpoгрaммы, измеряющей быстродействие взаимных исключений Posix.

Листинг А.19. Глобальные переменные и функция main для взаимных исключений Posix

//bench/incr_pxmutex1.с

1  #include "unpipc.h"

2  #define MAXNTHREADS 100

3  int nloop;

4  struct {

5   pthread_mutex_t mutex;

6   long counter;

7  } shared = {

8   PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER

9  };

10 void *incr(void *);

11 int

12 main(int argc, char **argv)

13 {

14  int i, nthreads;

15  pthread_t tid[MAXNTHREADS];

16  if (argc != 3)

17   err_quit("usage: incr_pxmutex1 <#loops> <#threads>");

18  nloop = atoi(argv[1]);

19  nthreads = min(atoi(argv[2]), MAXNTHREADS);

20  /* блокировка взаимного исключения */

21  Pthread_mutex_lock(&shared.mutex);

22  /* создание потоков */

23  Set_concurrency(nthreads);

24  for (i = 0; i < nthreads; i++) {

25   Pthread_create(&tid[i], NULL, incr, NULL);

26  }

27  /* запуск таймера и разблокирование взаимного исключения */

28  Start_time();

29  Pthread_mutex_unlock(&shared.mutex);

30  /* ожидание завершения работы потоков */

31  for (i = 0; i < nthreads; i++) {

32   Pthread_join(tid[i], NULL);

33  }

34  printf("microseconds: %.0f usec ", Stop_time());

35  if (shared.counter != nloop * nthreads)

36   printf("error: counter = %ld ", shared, counter);

37  exit(0);

38 }

Общие данные

4-9 Совместно используемые потоками данные состоят из взаимного исключения и счетчика. Взаимное исключение инициализируется статически.

Блокирование взаимного исключения и создание потоков

20-26 Основной поток блокирует взаимное исключение перед созданием прочих потоков, чтобы ни один из них не получил это исключение до тех пор, пока все они не будут созданы. Вызывается функция set_concurrency, создаются потоки. Каждый поток выполняет функцию incr, текст которой будет приведен позже. 

Запуск таймера и разблокирование взаимного исключения

27-36 После создания всех потоков главный поток запускает таймер и освобождает взаимное исключение. Затем он ожидает завершения всех потоков, после чего останавливает таймер и выводит полное время работы. В листинге А.20 приведен текст функции incr, выполняемой каждым из потоков.

Листинг А.20. Функция incr, выполняемая потоками

//bench/incr_pxmutex1.c

39 void *

40 incr(void *arg)

41 {

42  int i;

43  for (i = 0; i < nloop; i++) {

44   Pthread_mutex_lock(&shared.mutex);

45   shared.counter++;

46   Pthread_mutex_unlock(&shared.mutex);

47  }

48  return(NULL);

49 }

Увеличение счетчика — критическая область кода

44-46 Операция увеличения счетчика осуществляется после получения блокировки на взаимное исключение. После этого взаимное исключение разблокируется.