Рубрика «Mutex» - 2

В первой части этой статьи основное внимание будет уделено потокам и блокировкам в С++11, условные переменные во всей своей красе будут подробно рассмотрены во второй части… Читать полностью »

Пишу игрушечную ОС (о реализации мьютекса)
Продолжаю блог о разработке игрушечной ОС (предыдущие посты: раз, два, три). Сделав паузу в кодировании (майские праздники, всё-таки), продолжаю работу. Только что набросал сканирование PCI-шины. Эта штука понадобится для работы с SATA-контроллером: следующее, что хочу сделать — это простенький драйвер диска. Он позволит поэкспериментировать с проецированием постоянной памяти на адресное пространство (своппинг, доведённый до логического конца). А пока хотел бы описать реализацию мьютекса.
Читать полностью »

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Так сложилось, что это третий пост в блоге нашей компании, и, как и первые два, он посвящен вопросам многопоточного программирования и проблемам, которые при этом возникают. Получилось так неслучайно, ведь мы на собственной «шкуре» испытали, что ситуации, возникающие при написании многопоточных программ, невероятно сложны для отладки, так как во многом определяются динамикой работы программы на конкретной аппаратной платформе. Уверен, что большинство программистов сталкивались с ситуацией, когда программа, которая прекрасно работает на одном компьютере, на другом совершенно неожиданно начинает дедлочиться практически «на ровном месте».Читать полностью »

Здравствуйте, уважаемые читатели!

Продолжая серию постов по многопоточному программированию, хочется коснуться одной фундаментальной проблемы использования сигнальных переменных в Linux, к сожалению, не имеющей пока красивого универсального решения (а может оно просто неизвестно мне). Многие, к сожалению, даже не догадываются о том, что такая проблема имеет место быть.

Рассмотрим простой пример использования сигнальной переменной:

struct timeval now;
struct timespec timeout;
gettimeofday(&now, 0);
timeout.tv_sec = now.tv_sec + 2;      // 2 sec
timeout.tv_nsec = now.tv_usec * 1000; // nsec

retval=0;
pthread_mutex_lock(&mutex);
while(!somethingHappens() && retval==0)
{
    retval=pthread_cond_timedwait(&condition, &mutex, &timeout);
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);

Читать полностью »

Ситуации взаимной блокировки

В Википедии дается следующее определение взаимной блокировки: «Взаимная блокировка (англ. deadlock) — ситуация в многозадачной среде или СУБД, при которой несколько процессов находятся в состоянии бесконечного ожидания ресурсов, занятых самими этими процессами».

Взаимные блокировки носят, как правило, динамический характер: их проявление зависит от таких факторов, как действия пользователя, доступность сетевых сервисов, позиционирование головки жесткого диска, переключение задач в системе с вытесняющей многозадачностью и т.п.

Классический пример взаимной блокировки: первый поток (A) захватывает мьютекс M1 и следом мьютекс M2. Второй поток (B) захватывает мьютекс M2, а уже после этого – мьютекс M1. Взаимная блокировка этих двух потоков может произойти следующим образом: поток A захватывает M1, поток B захватывает M2, после этого оба потока «обречены»: ни поток A не может захватить M2, ни поток B не может захватить M1; попытки захвата мьютексов заблокируют оба потока.

Описанная взаимная блокировка произойдет только в том случае, если оба потока успеют захватить ровно по одному мьютексу. В противном случае потоки продолжат свое выполнение.

Данная ситуация очень распространена в сложных многопоточных системах. Как правило, мьютексы-участники расположены далеко друг от друга (в различных компонентах системы), и выявить участников взаимной блокировки оказывается достаточно сложно.
Читать полностью »

Мне по работе часто приходится сталкиваться с высоконагруженными многопоточными или многопроцессными сервисами (application-, web-, index-server).
Достаточно интересная, но иногда неблагодарная работа — оптимизировать все это хозяйство.
Растущие потребности клиентов часто упираются в невозможность просто заменить железную составляющую системы на более современную, т.к. производительность компьютеров, скорость чтения-записи жестких дисков и сети растут много медленнее запросов клиентов.
Редко помогает увеличение количества нодов кластера (система как правило распределенная).
Чаще приходится запустив профайлер, искать узкие места, лезть в source code и править ляпы, которые оставили коллеги, а иногда и сам, чего греха таить, много лет назад.
Некоторые из проблем, связаных с синхронизацией, я попытаюсь изложить здесь. Это не будет вводный курс по многопоточному программированию — предпологается, что читатель знаком с понятием thread и context switch, и знает для чего нужны mutex, semaphore и т.д.
Читать полностью »

Эта статья — введение в программирование без блокировок (неблокирующая синхронизация). Я пишу ее, потому что она будет ключем к пониманию моей следующей статьи [от пер.: перевод в процессе]. Она же является основой моего выступления на Qt Developer Days 2011.

Программирование без блокировок — это подход к разработке алгоритмов и структур данных, которые не нуждаются в блокировке или мьютексах.

Когда разным потокам в вашей программе необходимо получить доступ к одним и тем же данным, необходимо убедиться, что эти данные всегда во время использования находятся в целостном актуальном (когерентном) состоянии. Один из путей достижения этой цели — делать блокировки. Поток овладевает мьютексом, для записи данных. Этот поток может работать со структурами данных и держать их в неопределенном состоянии, но это не приведет к проблеме, т.к. другие потоки в это время не смогут получить доступ к данным, потому что они будут заблокированы, ожидая освобождения мьютекса. Пока поток ожидает, операционная система переключится на другие потоки или процессы, а может просто даст процессору отдохнуть.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js