Возникла такая проблема.
Необходимо реализовать алгоритм читатели/писатели под Windows с использованием mutex-ов(или event-ов), и ещё одно обязательное условие:
в программе не должен быть использован Sleep()!!! (или аналогичные команды типа SwitchToThread() ). Собственно проблема возникает тогда когда поток писатель сделав своё дело должен передать управление другому писателю или читателю, которые ожидают в этот момент. Но происходит повторный вызов того же самаго потока писателя. (причём такая ошибка возникает примерно 1 раз на 30 операций чтения или записи — всмыле не постоянно, а периодически)
имеется ввиду вот этот момент:
...
Writer 1 write to buffer 11
Reader 1 read from buffer 11
Writer 0 write to buffer 12
Writer 0 write to buffer 13 // если бы был писатель 1 то всё было бы впорядке
Reader 0 read from buffer 13
Reader 1 read from buffer 13
Writer 0 write to buffer 14
вот сам код. Может быть ошибка гдето алгоритме блокировки, Но если разкоментировать Sleep() то все нормально работает!?
#include <iostream>
#include <conio.h>
#include <windows.h>
using namespace std;
class ThreadPar{
public:
int *share;
int num;
ThreadPar(int *sh,int n){share = sh; num=n;}
};
const int BUF_LEN = 256;
HANDLE CritMutex,CW;
HANDLE c_WriteEvent, // Разрешить запись
c_ReadEvent; // Разрешить чтение
int ActiveReaders = 0, ActiveWriters = 0;
int WaitingReaders = 0, WaitingWriters = 0;
//
void Cout(const char *s){
WaitForSingleObject(CritMutex, INFINITE);
cout<<s;
ReleaseMutex(CritMutex);
}
//
void StartWrite(ThreadPar *p){
WaitForSingleObject(CritMutex, INFINITE);
bool ShareBusy = (ActiveReaders > 0) || (ActiveWriters > 0);
if (ShareBusy){
InterlockedIncrement((LONG*)&WaitingWriters);
}else{
InterlockedIncrement((LONG*)&ActiveWriters);
(*p->share)++;
}
ReleaseMutex(CritMutex);
if(ShareBusy){
WaitForSingleObject(c_WriteEvent, INFINITE); // Ожидание разрешения на запись
(*p->share)++;
}
}
//
void StopWrite(ThreadPar *p){
WaitForSingleObject(CritMutex, INFINITE);
InterlockedDecrement((LONG*)&ActiveWriters);
HANDLE hEvent = 0;
if(WaitingReaders){
InterlockedExchangeAdd((LONG*)&ActiveReaders, WaitingReaders);
WaitingReaders = 0;
hEvent = c_ReadEvent;
}else if(WaitingWriters){
InterlockedDecrement((LONG*)&WaitingWriters);
InterlockedIncrement((LONG*)&ActiveWriters);
hEvent = c_WriteEvent;
}
ReleaseMutex(CritMutex);
if(hEvent){
SetEvent(hEvent);
}
}
//
void StartRead(ThreadPar *p){
WaitForSingleObject(CritMutex, INFINITE);
bool ShareBusy = (ActiveWriters > 0) || (WaitingWriters > 0);
if (ShareBusy){
InterlockedIncrement((LONG*)&WaitingReaders);
ResetEvent(c_ReadEvent);
}else{
InterlockedIncrement((LONG*)&ActiveReaders);
}
ReleaseMutex(CritMutex);
if(ShareBusy){
WaitForSingleObject(c_ReadEvent, INFINITE); // Ожидать разрешения на чтение
}
}
//
void StopRead(ThreadPar *p){
WaitForSingleObject(CritMutex, INFINITE);
InterlockedDecrement((LONG*)&ActiveReaders);
HANDLE hEvent = 0;
if(!ActiveReaders && (WaitingWriters > 0)){ // Если нет больше читателей и ждут писатели
InterlockedDecrement((LONG*)&WaitingWriters);
InterlockedIncrement((LONG*)&ActiveWriters);
hEvent = c_WriteEvent;
}
ReleaseMutex(CritMutex);
if (hEvent){
SetEvent(hEvent); // Установить событие
}
}
//
DWORD WINAPI Reader(PVOID pvParam){
ThreadPar *p = (ThreadPar *)pvParam;
while(1){
StartRead(p);
char buf[BUF_LEN];
sprintf(buf,"%s %d %s %d\n","Reader",p->num,"read",*p->share);
Cout(buf);
SetEvent(CW);
//Sleep(100);
StopRead(p);
}
return 0;
}
//
DWORD WINAPI Writer(PVOID pvParam){
ThreadPar *p = (ThreadPar *)pvParam;
while (1){
StartWrite(p);
char buf[BUF_LEN];
sprintf(buf,"%s %d %s %d\n","Writer",p->num,"write",*p->share);
Cout(buf);
//Sleep(100);
StopWrite(p);
}
return 0;
}
//
int main()
{
HANDLE Readers[10], Writers[10];
int share = 0;
int NumR, NumW;
NumW = 2;
NumR = 2;
CritMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, "Crit");
// с автосбросом
c_WriteEvent = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, "C_WRITE");
// сброс вручную
c_ReadEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE,"C_READ");
ThreadPar *p;
for (int i = 0; i < NumW; i++){
p = new ThreadPar(&share,i);
Writers[i] = CreateThread(NULL, NULL, Writer, (LPVOID)p, NULL, NULL);
}
for (int j = 0; j < NumR; j++){
p = new ThreadPar(&share,j);
Readers[j] = CreateThread(NULL, NULL, Reader, (LPVOID)p, NULL, NULL);
}
//
//getch();
// здесь Sleep можно использовать для теста чтобы программа быстрее останавливалась
Sleep(40);
for (int i = 0; i < NumW; i++){
ResumeThread(Writers[i]);
CloseHandle(Writers[i]);
}
for (int j = 0; j < NumR; j++){
ResumeThread(Readers[j]);
CloseHandle(Readers[j]);
}
CloseHandle(CritMutex);
CloseHandle(c_ReadEvent);
CloseHandle(c_WriteEvent);
return 0;
}
cybrex wrote:
>
> вот сам код. Может быть ошибка гдето алгоритме блокировки, Но если
> разкоментировать Sleep() то все нормально работает!?
На первый взгляд ошибок не видно. Но такая ситуация вполне возможна (и
происходит), если, в тот момент, когда, поток снимает блокировку, других
запросов на блокировку нет. То есть другие потоки находятся в интервале
между Stop(Read|Write) и Start(Read|Write) эта ситуация вполне возможна,
а после вызова Sleep один из них переходит в состояние запроса блокировки.
Кстати, Interlocked операции тут не нужны.
Posted via RSDN NNTP Server 2.1 beta
Здравствуйте, Pzz, Вы писали:
Pzz>Этот алгоритм гораздо удобнее реализовать с помощью пары семафоров.
Pzz>Вы подумайте, как сделать семафор из event'а и interlocked счетчика — это не очень сложно. Если немного поднапрячься, даже мутекс не понадобится. И реализуйте алгоритм, используя самодельные семафоры. Думаю, преподаватель оценит.
Особенность задачи была именно в использовании Mutex-ов! А насчёт семафоров, в винде есть такой объект ядра как семафор, создаётся с помощью CreateSemapbore(..);
Вообщем-то программу я сегодня сдал
. Ошибки так и остались но удалось уменьшить их количество и в результате ~400 опраций (читаем или пишем) она может вообще не появится! Этого было вполне достаточно чтобы пролистав экран вверх и вниз препод ничего не нашёл.
Но в программе было одно изменение. строка которая выводится на экран должна быть
длинной!
изначально было: writer 1 write 2
заменил на: writer #1 write to buffer number 2
это позволило увеличить задержку при выводе на экран(получилось что то вроде слипа)
Но всёравно всем спасибо за помощь.
