Zahn - Unix-Netzwerkprogramminerung mit Threads, Sockets und SSL

3.2 Synchronisation 129
legt jedoch zusätzlich einen festen Endtermin für die Wartephase fest. Erreicht
oder überschreitet die Systemzeit den angegebenen Zeitpunkt, so kehrt
die Funktion zurück (nachdem sie zuvor den referenzierten Mutex wieder gesperrt
und der Thread damit den kritischen Bereich wieder betreten hat).
Beide Funktionen zeigen eine erfolgreiche Ausführung durch den Rückgabewert
0 an, ein Wert ungleich Null gibt Auskunft über den aufgetretenen Fehler.
pthread_cond_timedwait() liefert den Wert ETIMEDOUT zurück, wenn die
Bedingungsvariable innerhalb der vorgegebenen Zeit nicht signalisiert wurde.
Bedingungsvariablen signalisieren
Hat ein Thread innerhalb seines kritischen Bereichs den Zustand gemeinsam
genutzter Ressourcen verändert, wird er anschließend mindestens einen der
auf eine Änderung wartenden Threads mit Hilfe einer Bedingungsvariablen
über dieses Ereignis informieren wollen. Diese Aufgabe übernehmen die beiden
Funktionen pthread_cond_broadcast() und pthread_cond_signal().
#include
int pthread_cond_broadcast( pthread_cond_t *cond );
int pthread_cond_signal( pthread_cond_t *cond );
Beide Funktionen akzeptieren eine zuvor initialisierte Bedingungsvariable als
Parameter. Während pthread_cond_broadcast() in einer Art Rundruf alle
Threads aufweckt, die momentan auf die signalisierte Bedingungsvariable warten,
weckt pthread_cond_signal() nur (mindestens) einen Thread aus seiner
Wartephase. 3 Wartet zum Zeitpunkt des Weckrufs überhaupt kein Thread
auf die signalisierte Bedingungsvariable, so verpufft die Mitteilung ungehört.
Spätere Aufrufe von pthread_cond_wait() oder pthread_cond_timedwait()
wissen also nichts von diesem verhallten Weckruf und blockieren wie gewohnt.
Wir können uns die pthread_cond_signal()-Funktion als Spezialform von
pthread_cond_broadcast() denken. Bei sorgfältiger Programmierung kann
anstatt pthread_cond_signal() generell immer der Broadcast gewählt werden.
Der wesentliche Unterschied der beiden Varianten besteht in der Effizienz,
denn pthread_cond_broadcast() weckt in aller Regel mehr Threads
auf, als pthread_cond_signal(). Was den Algorithmus anbetrifft, ist dies
nicht weiter von Bedeutung, solange die Threads in ihrem kritischen Bereich
3 Auf Multiprozessorsystemen kann es in der Praxis nicht oder nur mit Leistungseinbußen
zu realisieren sein, daß von pthread_cond_signal() genau ein Thread
aufgeweckt wird. In IEEE Std 1003.1-2001 ist deshalb explizit festgehalten, daß
durch diese Funktion auch mehrere Threads, aber eben mindestens einer, geweckt
werden können.