QNX/UNIX: Анатомия параллелизма
QNX/UNIX: Анатомия параллелизма читать книгу онлайн
Книга адресована программистам, работающим в самых разнообразных ОС UNIX. Авторы предлагают шире взглянуть на возможности параллельной организации вычислительного процесса в традиционном программировании. Особый акцент делается на потоках (threads), а именно на тех возможностях и сложностях, которые были привнесены в технику параллельных вычислений этой относительно новой парадигмой программирования. На примерах реальных кодов показываются приемы и преимущества параллельной организации вычислительного процесса. Некоторые из результатов испытаний тестовых примеров будут большим сюрпризом даже для самых бывалых программистов. Тем не менее излагаемые техники вполне доступны и начинающим программистам: для изучения материала требуется базовое знание языка программирования C/C++ и некоторое понимание «устройства» современных многозадачных ОС UNIX.
В качестве «испытательной площадки» для тестовых фрагментов выбрана ОСРВ QNX, что позволило с единой точки зрения взглянуть как на специфические механизмы микроядерной архитектуры QNX, так и на универсальные механизмы POSIX. В этом качестве книга может быть интересна и тем, кто не использует (и не планирует никогда использовать) ОС QNX: программистам в Linux, FreeBSD, NetBSD, Solaris и других традиционных ОС UNIX.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
mean = disp = tmin = tmax = 0.0;
num = 0;
}
// новая временная отметка в ряду:
void operator++(void) {
uint64_t next = ClockCycles(), delta;
if (num i= 0) {
double delta = cycles2nsec(next — prev);
if (num == 1) tmin = tmax = delta;
else tmin = min(tmin, delta), tmax = max(tmax, delta);
mean += delta;
disp += delta * delta;
}
prev = next;
num++;
}
// подвести итог ряда;
void operator !(void) {
mean /= (num - 1);
disp = sqrt(disp / (num - 1) - mean * mean);
}
}
// предварительное описание функции потока объекта
void* syncthread(void*);
class thrblock {
private:
static int code;
bool ok, st;
public:
pthread_t tid;
struct sigevent event;
timer_t timer;
int chid;
void* (*func)(void*);
sched_param param;
// структура только для статистики:
timestat sync;
// конструктор класса - он не только инициализирует структуру данных
// создаваемого объекта, но и запускает отдельный поток для его исполнения
thrblock(
// параметры конструктора
// - целевая функция последовательности
void (*dofunc)(void);
// - период ее синхронизации
unsigned long millisec;
// - приоритет возбуждения синхросерии
unsigned short priority;
// - копить ли статистику временных интервалов?
bool statist = false
) {
// создание канала для получения уведомлений от таймера
if (!(ok = ((chid = ChannelCreate(0)) >= 0))) return;
// создать соединение по каналу, которое будет использовать таймер
event.sigev_coid =
ConnectAttach(ND_LOCAL_NODE, 0, chid, NTO_SIDE_CHANNEL, 0);
if (!(ok = (event.sigev_coid >= 0))) return;
// занести целевую функцию, заодно выполнив
// трюк преобразования над ее типом
func = (void*(*)(void*))dofunc;
int policy;
// запомнить приоритет вызывающей программы
// под этим приоритетом и вызывать целевую функцию
pthread_getschedparam(pthread_self(), &policy, &param);
st = statist;
event.sigev_code = code++;
event.sigev_notify = SIGEV_PULSE;
// а вот это приоритет, с которым нужно будет пробуждаться от таймера!
event.sigev_priority = priority;
// создание таймера
if (!(ok = (timer_create(CLOCK_REALTIME, &event, &timer) == 0))) return;
// запуск отдельного потока, который по сигналу
// таймера будет выполнять целевую функцию
if (!(ok = (pthread_create(&tid, NULL, &syncthread, (void*)this) == EOK)))
return;
// и только после этого можно установить период срабатывания
// таймера, после чего он фактически и запускается
struct itimerspec itime;
nsec2timespec(&itime.it_value, millisec * 1000000ull);
itime it_interval = itime.it_value;
if (!(ok = (timer_settime(timer, 0, &itime, NULL) == 0))) return;
}
// признак того, что объект создан успешно и его поток запущен:
bool OK(void) { return ok; }
bool statistic(void) { return st; }
};
int thrblock.code = _PULSE_CODE_MINAVAIL;
// функция потока объекта
void* syncthread(void *block) {
thrblock *p = (thrblock*)block;
struct _pulse buf;
pthread_attr_t attr;
while(true) {
// ожидание пульса от периодического таймера объекта
MsgReceivePulse(p->chid, &buf, sizeof(struct _pulse), NULL);
pthread_attr_init(&attr);
