QNX/UNIX: Анатомия параллелизма - Цилюрик Олег Иванович
static bool debug = false;
static char* str;
static volatile int ind = 0;
void* threadfunc(void* data) {
pthread_barrier_wait(&bstart);
unsigned long i = 0;
char tid[8];
sprintf(tid, "%d", pthread_self());
uint64_t t = 0, t1;
while (i++ != N) {
t1 = ClockCycles();
pthread_mutex_lock(&mutex);
if (debug) str[ind++] = *tid;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
t += ClockCycles() - t1;
sched_yield();
}
cout << pthread_self() << "t: cycles - "
<< t << ", on mutex - " << t / N << endl;
return NULL;
}
int main(int argc, char *argv[]) {
int opt, val;
while ((opt = getopt(argc, argv, "n,v")) != -1) {
switch (opt) {
case 'n':
if (sscanf(optarg, "%i", &val) != 1)
cout << "parse command line error" << endl, exit(EXIT_FAILURE);
if (val > 0) N = val;
break;
case 'v':
debug = true;
break;
default:
exit(EXIT_FAILURE);
}
}
if (debug) str = new char[2 * N + 1];
const int T = 2;
pthread_t tid[T];
if (pthread_barrier_init(&bstart, NULL, T) != EOK)
perror("barrier init"), exit(EXIT_FAILURE);
for (int i = 0; i < T; i++)
if (pthread_create(tid + i, NULL, threadfunc, NULL) != EOK)
perror("thread create"), exit(EXIT_FAILURE);
for (int i = 0; i < T; i++)
pthread_join(tid[i], NULL);
if (debug) {
str[ind] = ' ';
cout << str << endl;
delete [] str;
}
exit(EXIT_SUCCESS);
}
Результаты выполнения этого теста:
# sy20m -n100000
3 : cycles - 14644442, on mutex - 146
2 : cycles - 14614219; on mutex - 146
# sy20m -n1000000
3 : cycles - 146505047; on mutex - 146
2 : cycles - 146388673; on mutex - 146
Модифицируем программу, используя вместо мьютекса неименованный бинарный семафор. Для того чтобы не загромождать текст практически тем же кодом, перечислим только необходимые при этом изменения ( файл sy20s.cc):
1. Вместо мьютекса объявляем неименованный семафор, а статическая инициализация мьютекса заменяется на оператор (в теле главной программы) динамической инициализации семафора с присвоением ему начального значения 1:
static sem_t sem;
...
if (sem_init(&sem, 0, 1) != 0)
perror("semaphore init"), exit(EXIT_FAILURE);
2. Функция потока принимает вид:
void* threadfunc(void* data) {
...
while (i++ != N) {
t1 = ClockCycles();
sem_wait(&sem);
if (debug) str[ind++] = *tid;
sem_post(&sem);
t += ClockCycles() - t1;
sched_yield();
}
...
}
В результате исполнения на этот раз мы получим:
# sy20s -n100000
3 : cycles - 87048886; on semaphore - 870
2 : cycles - 87077787; on semaphore - 870
# sy20s -n1000000
3 : cycles - 869638168; on semaphore — 869
2 : cycles - 868725494, on semaphore - 868
Делаем последнюю модификацию в этой группе тестов, теперь используем специфику именованного семафора ( файл sy20n.cc):
1. Вместо оператора динамической инициализации неименованного семафора мы теперь должны создать именованный семафор:
static sem_t* sem;
...
const char semname[] = "/duble";
if ((sem = sem_open(semname, O_CREAT, S_IRWX0, 1)) == SEM_FAILED)
perror("semaphore init"), exit(EXIT_FAILURE);
ПримечаниеПоследний оператор заслуживает отдельного комментария. Техническая документация утверждает, что функция sem_open(), нормально возвращающая указатель созданного дескриптора семафора типа sem_t, в случае ошибки возвращает -1 (так было записано и в самых ранних редакциях POSIX). Но использование конструкции вида:
if (sem_open( ... ) == -1)
просто вызовет синтаксическую ошибку (несоответствие типов) и не пройдет компиляцию! Естественнее было бы для такой функции возвращать NULLв случае ошибки, но... так определено в POSIX. Кроме того, во многих реализациях UNIX определяется константа:
#define SEM_FAILED ((sem_t*)(-1))
В документации QNX она нигде не упоминается, но, как мы видим, она определена, и все прекрасно работает!
