Основы программирования в Linux - Мэтью Нейл

Читать онлайн «Основы программирования в Linux». Страница 221

Автор Мэтью Нейл

#include <рthread.h>

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t* mutex,

 const pthread_mutexattr_t *mutexattr);

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t* mutex);

int pthread_mutex_unlock(pthread mutex_t* mutex);

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

Как обычно, в случае успешного завершения возвращается 0 и код ошибки в случае аварийного завершения, но переменная

errno

не задается, вам придется использовать код возврата.

Как и функции семафоров, функции мьютексов принимают указатель на предварительно объявленный объект, в данном случае типа

pthread_mutex_t

. Дополнительный параметр атрибутов в функции

pthread_mutex_init

позволяет задать атрибуты мьютекса, управляющие его поведением. По умолчанию тип атрибута — "fast". У него есть небольшой недостаток: если ваша программа попытается вызвать функцию

pthread_mutex_lock

для мьютекса, который уже заблокирован, программа блокируется. Поскольку поток, удерживающий блокировку, в данный момент заблокирован, мьютекс никогда не будет открыт, и программа попадает в тупиковую ситуацию. Есть возможность изменить атрибуты мьютекса так, чтобы он либо проверял наличие такой ситуации и возвращал ошибку, либо действовал рекурсивно и разрешал множественные блокировки тем же самым потоком, если будет такое же количество разблокировок в дальнейшем.

Установка атрибутов мьютекса в этой книге не рассматривается, поэтому мы будем передавать

NULL

в указателе на атрибуты, и использовать поведение по умолчанию. Дополнительную информацию об изменении атрибутов можно найти в интерактивном справочном руководстве к функции

pthread_mutex_init

Выполните упражнение 12.4.

Упражнение 12.4. Мьютекс потока

Далее приводится еще одна модификация исходной программы thread1.с, но значительно измененная. На этот раз вы уделите особое внимание доступу к вашим важным переменным и примените мьютекс для того, чтобы быть уверенными в том, что они доступны в любой момент времени только одному потоку. Для легкости чтения текста примера мы пропустили некоторые проверки ошибок при возвратах из мьютекса, заблокированного и открытого. В рабочем программном коде вы обязательно должны проверять эти возвращаемые значения. Далее приведен текст новой программы thread4.c.

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <pthread.h>

#include <semaphore.h>

void *thread_function(void *arg);

pthread_mutex_t work_mutex; /* защищает work_area и time_to_exit */

#define WORK_SIZE 1024

char work_area[WORK_SIZE];

int time_to_exit = 0;

int main() {

int res;

pthread_t a_thread;

void *thread_result;

res = pthread_mutex_init(&work_mutex, NULL);

if (res != 0) {

perror("Mutex initialization failed");

exit(EXIT_FAILURE);

}

res pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function, NULL);

if (res != 0) {

perror("Thread creation failed");

exit(EXIT_FAILURE);

}

pthread_mutex_lock(&work_mutex);

printf("Input same text. Enter 'end' to finish\n");

while (!time_to_exit) {

fgets (work_area, WORK_SIZE, stdin);

pthread_mutex_unlock(&work_mutex);

while(1) {

pthread_mutex_lock(&work_mutex);

if (work_area[0] != '\0') {

pthread_mutex_unlock(&work_mutex);

sleep(1);

} else {

break;

}

pthread_mutex_unlock(&work_mutex);

printf("\nWaiting for thread to finish...\n");

res = pthread_join(a_thread, &thread_result);

if (res ! = 0) {

perror("Thread join failed");

exit(EXIT_FAILURE);

}

printf("Thread joined\n");

pthread_mutex_destroy(&work_mutex);

exit(EXIT_SUCCESS);

}

void *thread_function(void *arg) {

sleep(1);

pthread_mutex_lock(&work_mutex);

while(strncmp("end", work_area, 3) ! = 0) {

printf("You input %d characters\n", strlen(work_area)-1);

work_area[0] = '\0';

pthread_mutex_unlock(&work_mutex);

sleep(1);

pthread_mutex_lock(&work_mutex);

while (work_area[0] == '\0') {

pthread_mutex_unlock(&work_mutex);

sleep(1);