Terrain Processing on Modern GPU - Computer Graphics Group ...

4.5.2 Server
Hlavním vláknem našeho načítacího systému je Server. Server řídí veškeré zpracování požadavků
od jejich přijetí až po jejich zpětné vyzvednutí žadatelem (tím je v našem případě Renderer).
Kromě toho provádí správu paměti a aktualizaci všech struktur podle toho, jak jsou požadavky
zpracovávány.
Aby bylo možné přidávat požadavky neblokujícím způsobem, je hlavní vstupní fronta řešena
pomocí dvou kopií, z nichž každá obsahuje jiné záznamy. Tímto způsobem je možné z fronty číst i
do ní zapisovat zároveň ze dvou různých vláken. Takový přístup je nutný, aby zobrazovací vlákno
nemuselo nikdy čekat kvůli synchronizaci. Hlavní činnost serveru spočívá v třízení požadavků a
jejich předávání správným vláknům pro další zpracování. Pro takové řízení obsahuje server
několik různých front a pomocných vyhledávacích struktur, aby bylo možné co nejrychleji
přistupovat k různým požadavkům.
Každý požadavek zahájí z pohledu Serveru svůj život tím, že je přidán do vstupní fronty. Odtud
jsou požadavky pravidelně vybírány a je kontrolována jejich existence. Každý požadavek má svůj
implicitní jednoznačný identifikátor, podle kterého je možno jej rozpoznat. V případě, že
požadavek již existuje, je pouze aktualizován na základě nově nastavených parametrů.
V opačném případě je třeba vytvořit zvláštní strukturu, jež reprezentuje požadavek interně. Ta
obsahuje mimo jiné i buffer, do nějž budou později uložena načtená data. Zde přichází na řadu
správce paměti, který je zažádán o přidělení bloku potřebné velikosti. Velikost závisí na typu
požadovaných dat a je specifikována data providerem, o kterém se ještě zmíníme v odstavci
4.5.3. Správce paměti rozhodne, zda je možné specifikovanému požadavku vyhovět. Pokud ne
(nedostatek paměti), Server se pokusí uvolnit nějakou paměť. To dělá opakovaně tak dlouho,
dokud mu správce paměti nepřidělí požadovaný blok, nebo dokud je co uvolňovat. Uvolňována
jsou data spojená s požadavky, které již byly vyřízeny a vyzvednuty Rendererem. Z takových se
vezme vždy ten požadavek, který byl nejdéle nepoužit (LRU metoda).
Ať již byl požadavek vytvořen nový, nebo pouze aktualizován, je zařazen na konec fronty, jež
odpovídá jeho prioritě (tu stanoví Renderer). Zvlášť jsou skládány požadavky, které byly
označeny za urgentní – takové musí být zpracovány co nejdříve. Po zařazení požadavku do
jakékoli fronty je probuzeno (pokud spí) Loader vlákno, které vybere jeden z připravených
požadavků, a ten vyřídí tím, že načte požadovaná data ze správného souboru na disku. Více tuto
část rozvedeme v odstavci 4.5.3.
Požadavky, které byly úspěšně načteny Loader vláknem, jsou opět řazeny do další fronty, která
už je řízena tradičním FIFO přístupem. V této frontě čekají na zpracování některým z Worker
vláken. S přidáním požadavku do fronty je některé z Worker vláken probuzeno, aby se o
požadavek postaralo. Práce Worker vlákna je více popsána v odstavci 4.5.4.
Zpracované požadavky se zařadí do výstupní fronty, kde jsou připraveny pro vyzvednutí
Renderer vláknem. Renderer má možnost si vzít požadavky jeden po druhém, nebo vybrat jeden
konkrétní, který je pro něj důležitý. To je možné provést i blokujícím způsobem, kdy žadatel čeká,
dokud není požadavek zpracován. Vyzvednutí požadavku z této fronty obnáší jeho dočasné
uzamknutí. S požadavkem není možné manipulovat – nemůže být tedy odstraněn ani
83