Хабр, как известно, не место для игр, но мы нашли одно исключение, которое, как нам кажется, достойно упоминания здесь!
Встречайте: Deadlock Empire!
Суть игры — управление планировкой потоков, код которых приведен в заданиях. Управлять нужно так, чтобы добиться ошибочной ситуации: взаимблокировки, повторных значений счетчиков, достижения определенных участков кода и прочих непредвиденных ситуаций, которые нужно осознавать при разработке многопоточных приложений.
Читать полностью »
Один из самых быстрых способ межпроцессного взаимодействия реализуется при помощи разделяемой памяти (Shared Memory). Но мне казалось не логичным, что в найденных мною алгоритмах, память всё равно нужно копировать, а после перезапуска клиента (причём он допускался только один) нужно перезапускать и сервер. Взяв волю в кулак, я решил разработать полноценный клиент-сервер с использованием разделимой памяти.
Читать полностью »
В прошлой заметке мы обсудили самую известную пару из лагеря инструментов синхронизации тредов — mutex и cond. Сегодня встретимся с sema — примитивом, который умеет заменять предыдущие два в одиночку.
Но сначала — пара слов о случайных пробуждениях. (Спасибо xaizek, который мне об этом напомнил.) В принципе, строго реализованные механизмы синхронизации этим не страдают, но, тем не менее, опытный программист на это никогда не полагается.
Напомню фрагмент кода:
while(total_free_mem <= 0)
{
wait_cond(&got_free_mem, &allocator_mutex);
}
Здесь цикл вокруг wait_cond гарантирует нам, что даже если мы вернёмся из ожидания события случайно или по ошибке, ничего страшного не случится — проверка в while обеспечит нам уверенность, что нужное состояние проверяемого объекта достигнуто. Если нет — поспим ещё в ожидании.
Отметим ещё раз, что проверяем мы состояние объекта (total_free_mem <= 0) при запертом мьютексе, то есть никто не может его менять в то же самое время.
Читать полностью »
Синхронизация нужна в любой малтитредной программе. (Если, конечно, она не состоит из локлесс алгоритмов на 100%, что вряд ли). Будь то приложение или компонента ядра современной операционной системы.
Меня всё нижесказанное, конечно, больше волнует с точки зрения разработки ядра ОС. Но почти всё применимо и к пользовательскому коду.
Кстати, ядра старых ОС в примитивах синхронизации не нуждались, поскольку преемптивной мультизадачности внутри ядра в старые добрые времена не было. (Уж за Юникс 7-й версии я отвечаю. Не было.) Точнее, единственным методом синхронизации был запрет прерываний. Но об этом позже.
Сначала перечислим героев. Мне известны следующие примитивы синхронизации:
User/kernel mode: mutex+cond, sema, enter/leave critical section.
Kernel only: spinlock, управление прерываниями.
Зачем всё это нужно, читатель, наверное, знает, но всё же уточним.
Если некоторая структура данных может быть доступна двум параллельно работающим нитям (или нити и прерыванию), и являет собой сущность, к которой нельзя обеспечить атомарный доступ, то работу с такой структурой нужно производить так, чтобы только одна нить одновременно выполняла сложные манипуляции состоянием структуры.
Читать полностью »
Целью данной публикации не является полный анализ синхронизаторов из пакета java.util.concurrent. Пишу её, прежде всего, как справочник, который облегчит вхождение в тему и покажет возможности практического применения классов для синхронизации нитей.
В java.util.concurrent много различных классов, которые по функционалу можно поделить на группы: Concurrent Collections, Executors, Atomics и т.д. Одной из этих групп будет Synchronizers (синхронизаторы).
Синхронизаторы – вспомогательные утилиты для синхронизации нитей, которые дают возможность разработчику регулировать и/или ограничивать работу нитей и предоставляют более высокий уровень абстракции, чем основные примитивы языка (мониторы).
Читать полностью »