QNX/UNIX: Анатомия параллелизма

Захват мьютекса

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

.

Функция захватывает мьютекс, на который ссылается

. Если мьютекс уже захвачен другим потоком, то вызвавший поток блокируется до освобождения мьютекса и после этого захватывает его. Только после этого функция возвращает управление. Если захватить мьютекс пытается поток, который им уже владеет, то поведение функции 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 возвращает при попытке повторного захвата мьютекса тем же потоком.

Функция

может возвращать следующие значения: EOK — успешное завершение;

— недостаточно системных ресурсов для захвата мьютекса;

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

— некорректное значение параметра .

Функция проверяет, свободен ли мьютекс

, и если да, то она захватывает его. В противном случае функция возвращает значение .

Возвращаемые значения:

— успешное завершение;

— недостаточно системных ресурсов для захвата мьютекса;

— мьютекс уже захвачен;

— некорректное значение параметра

Функция проверяет, свободен ли мьютекс (

), 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 . Если это время уже наступило, поток не блокируется вообще, но захват все-таки произойдет, если мьютекс свободен.

Наступление времени определяется по часам

, когда значение часов оказывается равным или большим значения, указанного в . Тип данных timespec определен в файле .

Если мьютекс создан с атрибутом протокола

, 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.

Возвращаемые значения:

— успешное завершение;

— недостаточно системных ресурсов для захвата мьютекса;

— вызывающий поток уже владеет мьютексом, который не поддерживает рекурсивный захват (режим контроля ошибок);

— мьютекс использует протокол граничного приоритета для предотвращения инверсии (атрибут установлен в значение ), но приоритет вызвавшего потока выше граничного приоритета, присвоенного мьютексу; поток должен быть блокирован (мьютекс не свободен), а значение поля , показывающее количество наносекунд, меньше нуля или больше 1000 миллионов; переменная, на которую указывает , не является инициированным объектом — мьютексом.

— мьютекс не может быть захвачен, поскольку указанный тайм-аут истек.

Освобождение мьютекса

Функция

освобождает мьютекс, на который ссылается переменная . Вызвавший поток должен быть владельцем мьютекса. Если есть потоки, блокированные в ожидании освобождения мьютекса, то поток с наивысшим приоритетом (или при равных приоритетах дольше всех ждавший) выходит из блокированного состояния и становится владельцем мьютекса.

Для мьютексов, разрешающих рекурсивный захват, функция освобождения должна вызываться столько же раз, сколько и функция захвата.

Возвращаемые значения:

— успешное завершение;

— переменная, на которую указывает , не является инициализированным объектом — мьютексом;

— вызвавший поток не является владельцем мьютекса.

Разрушение объекта мьютекс

Вызов разрушает объект мьютекс, на который указывает переменная

. После чего эта переменная не может быть использована без предварительного вызова .

Возвращаемые значения:

— успешное завершение;

мьютекс захвачен и не может быть разрушен до освобождения;

— переменная, на которую указывает , не является инициированным объектом - мьютексом.

Операции, не поддерживаемые POSIX

В native QNX API есть ряд функций работы с мьютексом, которые не определены POSIX-стандартом, однако они могут оказаться весьма полезными. Поскольку тип POSIX-мьютекса порождается от

, то вполне возможно использование комбинации функций, определенных POSIX, и «родных» native-функций QNX. Однако необходимо помнить, что в таком случае ни о какой межсистемной совместимости говорить уже не приходится.