Олег Цилюрик - QNX/UNIX - Анатомия параллелизма

Вместо прямого вызова функции pthread_mutex_init()для начальной инициализации статических мьютексов (глобальных на уровне файла кода или пространства имен namespace либо явно описанных с квалификатором static) можно воспользоваться двумя макросами PTHREAD_MUTEX_INITIALIZERи PTHREAD_RMUTEX_INITIALIZER:

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_RMUTEX_INITIALIZER;

Первый из них создает мьютекс в соответствии со значениями атрибутов по умолчанию, а второй - мьютекс с разрешенным рекурсивным захватом.

Большинство параметров мьютекса не могут быть изменены после его создания. Но не все. В процессе работы с мьютексом может быть изменено значение приоритета, которое система использует для реализации протокола граничного приоритета с целью предотвращения инверсии приоритетов:

int pthread_mutex_setprioceiling(pthread_mutex_t* mutex,

int prioceiling, int* old_ceiling);

int pthread_mutex_getprioceiling(const pthread_mutex_t* mutex,

int* prioceiling);

Функция pthread_mutex_setprioceiling()захватывает мьютекс (или блокируется, пока мьютекс не будет освобожден, и уже тогда захватывает его) и изменяет установленную для него величину граничного приоритета, после чего освобождает мьютекс для использования другими потоками. После изменения значения граничного приоритета предыдущее значение возвращается в old_ceiling.

Функция возвращает следующие значения:

EOK— успешное завершение;

EINVAL— указанный в вызове мьютекс не существует или указанный приоритет выходит за диапазон допустимых значений;

EPERM— поток, вызвавший функцию, не имеет прав на изменение граничного приоритета указанного мьютекса.

Захват мьютекса может производиться тремя разными функциями, в основе которых лежит функция из native QNX API SyncMutexLock().

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t* mutex);

Функция захватывает мьютекс, на который ссылается mutex. Если мьютекс уже захвачен другим потоком, то вызвавший поток блокируется до освобождения мьютекса и после этого захватывает его. Только после этого функция pthread_mutex_lock()возвращает управление. Если захватить мьютекс пытается поток, который им уже владеет, то поведение функции pthread_mutex_lock()будет зависеть от значений атрибутов мьютекса, указанных при его создании. QNX предоставляет возможность рекурсивного захвата мьютекса при соответствующих настройках атрибутов (см. выше раздел «Параметры мьютекса»). При создании мьютекса с параметрами по умолчанию попытка повторного захвата мьютекса ни к чему не приводит. Если включен режим контроля ошибок и отключен рекурсивный захват мьютекса, функция pthread_mutex_lock()возвращает EDEADLKпри попытке повторного захвата мьютекса тем же потоком.

Функция pthread_mutex_lock()может возвращать следующие значения: EOK — успешное завершение;

EAGAIN— недостаточно системных ресурсов для захвата мьютекса;

EDEADLK— вызывающий поток уже владеет мьютексом и мьютекс не поддерживает рекурсивный захват (режим контроля ошибок);

EINVAL— некорректное значение параметра mutex.

int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t* mutex);

Функция проверяет, свободен ли мьютекс mutex, и если да, то она захватывает его. В противном случае функция возвращает значение EBUSY.

Возвращаемые значения:

EOK— успешное завершение;

EAGAIN— недостаточно системных ресурсов для захвата мьютекса;

EBUSY— мьютекс mutexуже захвачен;

EINVAL— некорректное значение параметра mutex.

#include

#include

int pthread_mutex_timedlock(pthread_mutex_t* mutex,

const struct timespec* abs_timeout);

Функция проверяет, свободен ли мьютекс ( mutex), и если да, то поток, в котором вызвана функция, захватывает этот мьютекс. Если мьютекс уже захвачен, вызвавший поток блокируется до освобождения мьютекса либо до наступления времени, указанного в аргументе abs_timeout. Если это время уже наступило, поток не блокируется вообще, но захват все-таки произойдет, если мьютекс свободен.

Наступление времени определяется по часам REALTIME_CLOCK, когда значение часов оказывается равным или большим значения, указанного в abs_timeout. Тип данных timespec определен в файле .

Если мьютекс создан с атрибутом протокола PRIO_INHERIT, то после выхода потока из блокировки на мьютексе по тайм-ауту приоритет владельца мьютекса подвергается пересмотру в соответствии с приоритетами потоков, оставшихся в очереди на захват мьютекса.