QNX/UNIX: Анатомия параллелизма

На нашем литературном портале можно бесплатно читать книгу QNX/UNIX: Анатомия параллелизма, Цилюрик Олег Иванович-- . Жанр: Программирование / ОС и Сети. Онлайн библиотека дает возможность прочитать весь текст и даже без регистрации и СМС подтверждения на нашем литературном портале bazaknig.info.
QNX/UNIX: Анатомия параллелизма
Название: QNX/UNIX: Анатомия параллелизма
Дата добавления: 16 январь 2020
Количество просмотров: 324
Читать онлайн

QNX/UNIX: Анатомия параллелизма читать книгу онлайн

QNX/UNIX: Анатомия параллелизма - читать бесплатно онлайн , автор Цилюрик Олег Иванович

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

1 ... 40 41 42 43 44 45 46 47 48 ... 106 ВПЕРЕД
Перейти на страницу:

Как и большинство сигнальных функций, данная функция возвращает нулевое значение в результате успешного выполнения и -1 в случае неудачи, при этом код ошибки устанавливается в

errno
.

Именно эта функция снимает одно из самых существенных ограничений, свойственных модели «ненадежных сигналов», — позволяет заблокировать реакцию на сигналы при выполнении критических участков кода и восстановить ее при завершении выполнения этих участков.

Модель сигналов реального времени

Сигналы реального времени были добавлены в POSIX относительно недавно (1996 г.). Эта новая модель в различных ОС UNIX реализуется с разной степенью полноты и с отклонениями от спецификаций, и QNX не исключение. Модель еще до конца не отработана, поэтому возможны сюрпризы (и сейчас они будут).

Модель сигналов реального времени, которую специфицирует POSIX, устанавливается флагом

SA_SIGINFO
(который уже упоминался выше) при вызове
sigaction()
. В нижеследующем перечислении того, что предусматривает эта модель, мы излагаем в первую очередь качественную картину происходящего, предлагаемую POSIX, кое-где уточняя ее конкретными данными реализации QNX (артефакты в поведении QNX будут отдельно отмечены позже):

1. Сигналы, называемые сигналами реального времени, могут принимать значения между

SIGRTMIN
и
SIGRTMAX
. Количество таких сигналов определяется в системе константой
RTSIG_MAX
, которая должна быть не менее 8 (POSIX). В QNX:
SIGRTMIN
= 41,
SIGRTMAX
= 56.

2. Обработка сигналов реального времени строится на основе очереди. Если сигнал порожден N раз, то он должен быть и N раз получен адресатом (в описываемых ранее моделях это не так, в них процесс получает только единичный экземпляр сигнала). Повторные экземпляры одного и того же сигнала в модели реального времени доставляются обработчику в порядке FIFO.

3. Помимо 8-битного кода с сигналом реального времени ассоциируется 32-битное значение (

si_value
, мы им займемся позже), заполняемое отправителем и доставляемое получателю (что позволяет «различать» экземпляры сигналов в очереди, о которой говорилось выше).

4. Для работы с сигналами реального времени добавлено несколько новых функций. В частности, в этой модели для отправки сигнала некоторому процессу используется

sigqueue()
вместо
kill()
.

Эти два вызова определяются очень близкими формами:

int kill(pid_t pid, int signo);

int sigqueue(pid_t pid, int signo, const union sigval value);

Примечание

Как мы вскоре увидим, эти две синтаксические формы одного и того же вызова отличаются лишь тем, помещают ли они в сигнал указанное значение или оставляют его нулевым. Если процесс устанавливает обработку сигнала на основании очереди, он будет получать почти одинаковым образом сигналы, посланные обоими вызовами. Разница «почти» состоит в том, что получатель на основании анализа поля

si_code
в
siginfo_t
в состоянии отличить, каким вызовом ему был послан сигнал.

Примечание

При ошибке выполнения

sigqueue()
(код возврата -1) могут устанавливаться (в errno) следующие коды ошибок:

• 

EAGAIN
— недостаточно ресурсов для помещения сигнала в очередь;

• 

EINVAL
— недопустимое значение
signo
или неподдерживаемый сигнал;

• 

ENOSYS
— вызов
sigqueue()
не поддерживается реализацией (возможно, версией);

• 

EPERM
— у процесса недостаточно привилегий для посылки сигнала принимающему процессу;

• 

ESRCH
— несуществующий PID процесса получателя.

Последний случай особо интересен, так как при указании в качестве номера сигнала

signo = 0
реальная посылка сигнала не производится, но устанавливается код ошибки. Это простейший и эффективный способ выяснить, выполняется ли в системе процесс с заданным PID.

5. Когда в очередь помещаются различные не заблокированные процессом (потоком) сигналы в диапазоне

SIGRTMIN
SIGRTMAX
, то сигналы с меньшими номерами доставляются обработчику из FIFO-очереди раньше сигналов с большими номерами (то есть сигналы с меньшими номерами имеют более высокий приоритет).

6. Обработчик для сигналов реального времени устанавливается с флагом

SA_SIGINFO
, а функция обработчика объявляется теперь с другим прототипом:

void func(int signo, siginfo_t* info, void* context);

Обработчик имеет больше параметров и получает больше информации. POSIX требует, чтобы тип

siginfo_t
содержал как минимум:

typedef struct {

 int si_signo;

 int si_code;

 union sigval si_value; /* целое или указатель от отправителя */

} siginfo_t;

В QNX

sigval
определяется так (подобное определение дают и другие ОС UNIX):

union sigval {

 int sival_int;

 void *sival_ptr;

};

Это 32-битное значение предназначено для посылки совместно с сигналом данных для получателя, которые, как видно из синтаксиса определения

sigval
, могут быть целочисленным значением или указателем неспецифицированного типа.

7. Поле

si_code
типа
siginfo_t
, передаваемое получателю, определяет природу возбуждения сигнала:

 • 

SI_ASINCIO
— сигнал порожден завершением операций асинхронного ввода/вывода, запущенного одной из функций POSIX
aio_*()
;

 • 

SI_MESGQ
— сигнал возбуждается при помещении сообщения в пустую очередь сообщений UNIX;

 • 

SI_QUEUE
— сигнал был отправлен функцией
sigqueue()
(в этом разделе нас интересуют только такие сигналы);

 • 

SI_TIMER
— сигнал был порожден по истечении установленного времени интервального таймера;

 • 

SI_USER
— сигнал был отправлен функцией
kill()
.

8. Допускается, что при возбуждении сигнала еще каким-либо механизмом (сверх перечисленных, что может определяться специфическими особенностями ОС) значение

si_code
может отличаться от перечисленных. Однако значение поля
si_value
считается актуальным только в тех случаях, когда
si_code
имеет одно из значений:
SI_ASINCIO
,
SI_MESGQ
,
SI_QUEUE
,
SI_TIMER
.

1 ... 40 41 42 43 44 45 46 47 48 ... 106 ВПЕРЕД
Перейти на страницу:
Комментариев (0)
название