Page 154 - 6571

17.2 Керування потоками через семафори

Потоки взаємодіють між собою за допомогою змінних, що
оголошуються глобальними по відношенню до функцій, які ви-
конуються потоками. Потоки можуть бути синхронізовані за до-
помогою активного очікування, блокувань, семафорів або умов-

них змінних.
Заголовочний файл semaphore.h включає в себе визначення
і прототипи операцій для семафорів. Дескриптори семафорів

визначені як глобальні по відношенню до потоків, які їх
використовують, наприклад:

sem_t mutex;

Дескриптор потоку ініціюється викликом функції sem_init.
Наприклад, наступний виклик функції sem_init присвоює
семафору mutex значення 1:

sem_init(&mutex, SHARED, 1);

Якщо параметр SHARED не дорівнює нулю, то семафор може

бути розподілений між декількома процесами, інакше семафор
може використовувати тільки потоки одного процесу. Еквівалент

операції P в бібліотеці Pthreads представлений функцією
sem_wait, а операція V – функцією sem_post. Отже, один із
способів захисту критичної секції за допомогою семафорів може
мати наступний вигляд.

sem_wait(&mutex); /* P(mutex) */
критична секція;
sem_post(&mutex); /* V(mutex) */

Крім того, в бібліотеці Pthreads визначені функції для умов-

ного очікування на семафорі, отримання поточного значення се-
мафора і його знищення.
У лістингу 31 наведено приклад рішення задачі типу

«виробник-споживач» з використанням бібліотеки Pthreads.
Функції Producer та Consumer виконуються як незалежні
потоки. Вони розділяють доступ до буферу data. Функція

Producer поміщає в буфер послідовність цілих чисел від 1 до
значення numIters, а функція Consumer витягує і сумує їх. Для
забезпечення спільного доступу до буфера для процесу-

153