Джонсон Харт - Системное программирование в среде Windows

• Если АРС в очередь не помещались, то функция SignalObjectAndWait ведет себя обычным образом, то есть ожидает перехода объекта в сигнальное состояние или истечения интервала ожидания.

Состояния дежурного ожидания будут вновь использоваться нами при выполнении операций асинхронного ввода/вывода (глава 14); именно в связи с этими операциями и получило свое название значение WAIT_IO_COMPLETED. В состояние дежурного ожидания потока можно переводить также с помощью функций WaitForSingleObjectEx, WaitForMultipleObjectsEx и SleepEx, которые оказываются полезными и при выполнении операций асинхронного ввода/вывода.

Теперь можно изменить функции q_get и q_put (см. программу 10.4) таким образом, чтобы завершение работы программы после выполнения АРС было корректным, хотя АРС-функция и не выполняет никаких иных действий, кроме вывода сообщения и возврата из функции. Все, что в данном случае требуется — это организовать вход в состояние дежурного ожидания и проверить значение, возвращаемое функцией SignalObjectAndWait, как показано в приведенной ниже видоизмененной версии функции q_get (см. файл QueueObjCancel.с, находящийся на Web-сайте).

DWORD q_put(queue_t *q, PVOID msg, DWORD msize, DWORD MaxWait) {

BOOL Cancelled = FALSE;

if (q_destroyed(q)) return 1;

WaitForSingleObject(q->q_guard, INFINITE);

while (q_full(q) && !Cancelled) {

if (SignalObjectAndWait(q->q_guard, q->q_nf, INFINITE, TRUE) == WAIT_IO_COMPLETION) {

Cancelled = TRUE;

continue;

}

WaitForSingleObject(q->q_guard, INFINITE);

}

/* Поместить сообщение в очередь. */

if (!Cancelled) {

q_remove(q, msg, msize);

/* Сигнализировать о том, что очередь не заполнена, поскольку мы удалили сообщение. */

PulseEvent(q->q_nf);

ReleaseMutex(q->q_guard);

}

return Cancelled ? WAIT_TIMEOUT : 0;

}

В качестве функции АРС могут выступать и функция ShutDownReceiver, и функция ShutDownTransmitter, поскольку приемник и передатчик используют как функцию q_get, так и функцию q_put. Если требуется, чтобы функциям завершения было известно, из какого потока они выполняются, применяйте различные значения для аргументов функций АРС, которые передаются третьим аргументом функции QueueUserAPC во фрагменте кода, предшествующем программе 10.6.

Чтобы обеспечить согласованность с предыдущими версиями программы, в качестве кода завершения следует использовать значение WAIT_TIMEOUT.

В качестве альтернативного варианта вместо проверки совпадения возвращаемого значения со значением WAIT_IO_COMPLETION можно предусмотреть генерацию исключения функциями завершения и поместить тело функции q_put в try-блок, дополнив программу обработчиком исключений.

Обсуждение предыдущего примера продемонстрировало, как безопасно отменить выполнение целевого потока, который использует состояния дежурного ожидания. Несмотря на использование АРС, такую отмену выполнения иногда называют синхронной отменой (synchronous cancellation), поскольку отмена выполнения, которую инициировал вызов функции QueueUserAPC главным потоком, сможет осуществиться лишь тогда, когда целевой поток достигнет безопасного состояния дежурного ожидания.

Синхронная отмена выполнения требует участия в этом целевого потока, которая время от времени должна предоставлять возможность прекратить ее выполнение. Естественный способ вхождения в состояние дежурного ожидания предоставляют функции ожидания событий, поскольку в процессе прекращения работы системы объект события может не перейти вновь в сигнальное состояние. Ожидание мьютексов также можно выполнять в дежурном режиме, чтобы учесть те случаи, когда поток ожидает ресурса, который, возможно, не будет вновь доступным. Этот метод, например, может использоваться главным потоком для разрушения взаимной блокировки потоков.

Асинхронная отмена выполнения потоков (asynchronous thread cancellation) может применяться в тех случаях, когда сигнал должен посылаться потоку, который выполняет интенсивные вычисления и находится в состоянии ожидания ввода/вывода или событий исключительно редко, если это вообще происходит. Возможность асинхронной отмены выполнения потоков в Windows отсутствует, хотя и существуют методики, использующие зависящий от типа процессора код, которые позволяют прерывать выполнение определенного потока.

Потоки Pthreads уже неоднократно упоминались нами в качестве альтернативной модели многопоточного программирования и синхронизации, доступной в UNIX, Linux и других системах, не принадлежащих семейству Windows. Существует библиотека Windows Pthreads с открытым исходным кодом, используя которую можно создавать переносимые многопоточные приложения, способные выполняться на самых различных системах. Более подробное обсуждение этого вопроса вы найдете на Web-сайте книги. Указанная библиотека с открытым исходным кодом применяется в проекте ThreeStagePthreads, в котором также предоставляется соответствующая ссылка на сайт загрузки.