Board.KolibriOS.org
http://board.kolibrios.org/

функции 68.12 и 77.2
http://board.kolibrios.org/viewtopic.php?f=1&t=3665
Page 1 of 1

Author:  akron1 [ Thu Feb 08, 2018 1:19 am ]
Post subject:  функции 68.12 и 77.2

Есть небольшие вопросы по двум системным функциям. Возможно, ответы на них следует отразить в документации.

f68.12 (mem_alloc)

Гарантируется ли обнуление выделенного блока памяти?

---------------------------------------

f77.2 (futex_wait)

Для входа в критическую секцию, поток должен выполнить два действия:
1) вызвать функцию f77.2
2) изменить значение контрольной переменной, чтобы закрыть вход для других потоков.

Может ли между первым и вторым действием произойти переключение задачи? Если да, то тогда перед вызовом f77.2 надо вызвать f68.1 (switch_task), чтобы получить новый квант времени, которого (вроде бы) гарантированно хватит для выполнения обоих действий. Но может быть функция f77.2 автоматически выделяет новый квант?

Author:  Serge [ Thu Feb 08, 2018 7:00 am ]
Post subject:  Re: функции 68.12 и 77.2

akron1 wrote:
Гарантируется ли обнуление выделенного блока памяти?
Да.
akron1 wrote:
f77.2 (futex_wait)
Для входа в критическую секцию, поток должен выполнить два действия:
1) вызвать функцию f77.2
2) изменить значение контрольной переменной, чтобы закрыть вход для других потоков.

Не понятен пункт 2. Фьютекс/мьютекс сам по себе критическая секция, если его правильно использовать. Это не маскирование прерываний или переключения задач. Если один поток получил блокировку, остальные будут ждать, пока фьютекс не разблокируют.
akron1 wrote:
Может ли между первым и вторым действием произойти переключение задачи? Если да, то тогда перед вызовом f77.2 надо вызвать f68.1 (switch_task), чтобы получить новый квант времени, которого (вроде бы) гарантированно хватит для выполнения обоих действий.
Но может быть функция f77.2 автоматически выделяет новый квант?
На мой взгляд вызывать switch_task перед взятием фьютекса сомнительная затея. В ядре есть потоки с большим приоритетом, поэтому нельзя гарантировать, что поток получит полный квант даже после switch_task().

Author:  akron1 [ Thu Feb 08, 2018 8:20 am ]
Post subject:  Re: функции 68.12 и 77.2

Serge wrote:
Не понятен пункт 2. Фьютекс/мьютекс сам по себе критическая секция, если его правильно использовать. Это не маскирование прерываний или переключения задач. Если один поток получил блокировку, остальные будут ждать, пока фьютекс не разблокируют.


Я так использую. Может быть это в чем-то неправильно, но работает.
Псевдокод:
Code:
v = 0 //переменная -- контрольное значение фьютекса
futex = futex_create( adr(v) )


futex_wait(futex, 1, t) //если v == 1, поток ждет t сотых долей секунды, иначе выполнение продолжается
v = 1 //закрыть вход другим потокам

(* критическая секция *)

v = 0 //открыть вход (v != 1)
futex_wake(futex, 1) // разбудить не более одного потока


Если после futex_wait(futex, 1, t) написать v = 0, то следующий поток ждать не будет. То есть надо вызвать futex_wait и сразу после этого изменить значение контрольной переменной фьютекса.

Author:  Serge [ Thu Feb 08, 2018 4:57 pm ]
Post subject:  Re: функции 68.12 и 77.2

Code:
futex_wait(futex, 1, t) //если v == 1, поток ждет t сотых долей секунды, иначе выполнение продолжается
v = 1 //закрыть вход другим потокам
Это неправильно. У тебя между futex_wait(futex, 1, t) и v = 1 возникает race conditions. Вот код из futex_wait
Code:
        mov     ecx, [ebp+FUTEX.pointer]
        mov     eax, edx
        lock cmpxchg [ecx], edx
        je      .wait_slow

        mov     [esp+SYSCALL_STACK._eax], -2
        ret       
ecx - указатель на v, edx - контрольное значение.
cmpxchg сравнивает EAX с [ecx]. если равно, устанавливает ZF и записывает edx в [ecx]. Иначе сбрасывает ZF и загружает [ecx] в eax.
В результате у тебя на входе v = [ecx] = 0; eax = edx = 1. cmpxchg сравнивает [ecx] = 0 c eax=1, сбрасывает zf и грузит [ecx] в eax. Значение v при этом не меняется.

Вот код из SDK
Code:
static inline void mutex_lock(mutex_t *mutex)
{
    int tmp;

    if( __sync_fetch_and_add(&mutex->lock, 1) == 0)
        return;

    while (exchange_acquire (&mutex->lock, 2) != 0)
    {
        __asm__ volatile(
        "int $0x40\t\n"
        :"=a"(tmp)
        :"a"(77),"b"(FUTEX_WAIT),
        "c"(mutex->handle),"d"(2),"S"(0));
   }
};

static inline void mutex_unlock(mutex_t *mutex)
{
    int prev;

    prev = exchange_release (&mutex->lock, 0);

    if (prev != 1)
    {
        __asm__ volatile(
        "int $0x40\t"
        :"=a"(prev)
        :"a"(77),"b"(FUTEX_WAKE),
        "c"(mutex->handle),"d"(1));
    };
};
__sync_fetch_and_add это xadd, а exchange_acquire и exchange_release просто xchg

Author:  CleverMouse [ Thu Feb 08, 2018 5:41 pm ]
Post subject:  Re: функции 68.12 и 77.2

futex - это системный вызов, который не стоит вызывать непосредственно никогда. Вообще никогда. Правильный способ его использования - найти нужный примитив синхронизации в какой-нибудь хорошо протестированной линуксовой библиотеке и взять его оттуда. Мьютекс из http://websvn.kolibrios.org/filedetails ... 2Fsync.inc , например, спёрт из glibc.

Author:  akron1 [ Fri Feb 09, 2018 11:41 am ]
Post subject:  Re: функции 68.12 и 77.2

Всем спасибо, теперь мне всё понятно.

Page 1 of 1 All times are UTC+03:00
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Limited
https://www.phpbb.com/