Потоковая безопасность (презентация) (547782)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковНазваниеЛекция 8. Потоковая безопасностьПроектирование ПО на C ++21 декабря 2010 г.Лекция 81 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПроблемы многопоточностиРеентрабельностьЛокальное хранилище потокаПоддержка многопоточности в C ++Потоковая безопасностьОпределениеПотоковая безопасность: (Thread Safety) — свойство кода, предполагающееего корректное функционирование при одновременномисполнении несколькими потоками.Основные методыАтомарные операции.Взаимное исключение.Реентрабельность.Локальное хранилище потока.Лекция 82 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПроблемы многопоточностиРеентрабельностьЛокальное хранилище потокаПоддержка многопоточности в C ++Потоковая безопасностьОпределениеПотоковая безопасность: (Thread Safety) — свойство кода, предполагающееего корректное функционирование при одновременномисполнении несколькими потоками.Основные методыАтомарные операции.Взаимное исключение.Реентрабельность.Локальное хранилище потока.Лекция 82 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПроблемы многопоточностиРеентрабельностьЛокальное хранилище потокаПоддержка многопоточности в C ++РеентрабельностьОпределениеРеентрабельность: (Reentrancy) — свойство функции или программы,предполагающее её корректный повторный вызов во времяисполнения (например, рекурсивный).Лекция 83 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПроблемы многопоточностиРеентрабельностьЛокальное хранилище потокаПоддержка многопоточности в C ++Требования к реентрабельной функцииРеентрабельная функцияНе должна работать со статическими/глобальными неконстантнымиданными.Не должна возвращать адрес статических/глобальных неконстантныхданных.Должна работать только с данными, переданными вызывающей сторонойНе должна опираться на блокировки глобальных ресурсов (Singleton).Не должна модифицировать своего кода.Не должна вызывать нереентрабельных программ или процедур.Лекция 84 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПроблемы многопоточностиРеентрабельностьЛокальное хранилище потокаПоддержка многопоточности в C ++Локальное хранилище потокаОпределениеЛокальное хранилище потока: (Thread-local storage, TLS) — наборстатических/глобальных переменных, локальных по отношениюк использующему их потоку.Лекция 85 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПроблемы многопоточностиРеентрабельностьЛокальное хранилище потокаПоддержка многопоточности в C ++Точка последовательностиПримерint main(){int i =cout<< (i<< (i<< (i0;+= 1) << ’ ’+= 1) << ’ ’+= 1) << endl;}Лекция 86 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПроблемы многопоточностиРеентрабельностьЛокальное хранилище потокаПоддержка многопоточности в C ++Точка последовательностиПримерint main(){int i = 0;cout.operator << (i += 1).operator << (i += 1).operator << (i += 1);}Лекция 86 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПроблемы многопоточностиРеентрабельностьЛокальное хранилище потокаПоддержка многопоточности в C ++Точка последовательностиПримерint main(){int i = 0;x.f1(++ i).f2(++ i).f3(++ i);}Лекция 86 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПроблемы многопоточностиРеентрабельностьЛокальное хранилище потокаПоддержка многопоточности в C ++Точка последовательностиПримерint main(){int i = 0;// x.f1(++ i).f2(++ i).f3(++ i);f3(f2(f1(x, ++ i), ++ i), ++ i);}Лекция 86 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПроблемы многопоточностиРеентрабельностьЛокальное хранилище потокаПоддержка многопоточности в C ++Точка последовательности (продолжение)Определение (C ++98, C ++03)Точка последовательности: (Sequence Point) — место программы, в которомвсе побочные эффекты от предыдущих вычислений должнызавершиться, а от последующих — ещё не начаться.Лекция 87 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПроблемы многопоточностиРеентрабельностьЛокальное хранилище потокаПоддержка многопоточности в C ++Точка последовательности (окончание)Точки последовательностиОкончание вычисления полного выражения;После завершения вычисления аргументов функции до началавыполнения её тела.После копирования возвращаемого значения функции до вычислениялюбых выражений вне её.После вычисления первого выражения в:expr1 && expr2expr1 || expr2expr1, expr2expr1 ? expr2 : expr3Лекция 88 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПроблемы многопоточностиРеентрабельностьЛокальное хранилище потокаПоддержка многопоточности в C ++Многопоточность в C ++0xИзмененияВ модель исполнения программы добавлено понятие многопоточности.Условия гонок за данными отмечены как приводящие к неопределённомуповедению программы.Определение точек последовательности (Sequence Points) заменено наотношение предшествования вычисления (Sequenced before).Добавлен класс хранения thread_local с возможностью динамическойинициализации.Лекция 89 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПроблемы многопоточностиРеентрабельностьЛокальное хранилище потокаПоддержка многопоточности в C ++Использование библиотеки потоковПримерthread_local int gt_n = 0;void thread_func(){static thread_local int st_n = ++ gt_n;// .

. .}Лекция 810 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПотокиМьютексыБлокировкиУсловные переменные, барьерыПрежний подход к программированию потоковПример (базовый класс)Пример (пользовательский класс)class Thread{public:void Run();bool IsRunning() const;class MyThread : public Thread{protected:virtual void OnExecute();private:// . . .Data m_Data1;protected:virtual void OnExecute() = 0;};Лекция 8// . . .}11 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПотокиМьютексыБлокировкиУсловные переменные, барьерыИспользование библиотеки потоковПример (Boost)#include <boost/thread/thread.hpp>using namespace boost;Пример (C ++0x)#include <thread>using namespace std;Лекция 812 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПотокиМьютексыБлокировкиУсловные переменные, барьерыПространство имён this_threadОбщие методыthread::id get_id()void yield()Лекция 813 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПотокиМьютексыБлокировкиУсловные переменные, барьерыПространство имён this_thread, функции снаBoosttemplate <typename TimeDuration>void sleep(TimeDuration const &rcTime);C ++0xtemplate <class Clock, class Duration>void sleep_until(const chrono::time_point <Clock, Duration> &);template <class Rep, class Period>void sleep_for(const chrono::duration<Rep, Period> &);Лекция 814 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПотокиМьютексыБлокировкиУсловные переменные, барьерыКласс threadМетоды (создание, перемещение)thread();template <typename Callable> [explicit ]thread(Callable func);template <class F, class A1, class A2, ...>thread(F f, A1 a1, A2 a2, ...); (Boost, до 9template <class F, class ...

Args>thread(F &&, Args && ...); (C ++0x,параметров)variadic template parameters)Семантика перемещения, обмен.Лекция 815 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПотокиМьютексыБлокировкиУсловные переменные, барьерыШаблоны с переменным количеством параметровОпределение std::tuple <> (C ++0x)template <> class tuple <>{public:void swap(tuple &&){// Пусто}};Лекция 816 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПотокиМьютексыБлокировкиУсловные переменные, барьерыШаблоны с переменным количеством параметровОпределение std::tuple (C ++0x)template <typename Head, typename ...

Tail>class tuple <Head, Tail ...> : private tuple <Tail ...>{typedef tuple <Tail ...> inherited;protected:Head m_head;public:tuple(typename add_const_reference <Head>::type rcH,typename add_const_reference <Tail>::type ... rcT): m_head(rcH), inherited(rcT ...) { }typename add_reference <Head>::type head() { return m_head; }inherited &tail() { return *this; }// . .

.Лекция 817 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПотокиМьютексыБлокировкиУсловные переменные, барьерыИспользование списков типовПример#include <tuple>// . . .using namespace std;int main(){string s = "Hello";vector <int> v = {1, 22, 3, 4, 5};auto x = make_tuple(s, v, 1.2);// ∼ tuple <string, vector <int>, double> x = ...cout << get <0> (x) << endl;// . . .Лекция 818 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПотокиМьютексыБлокировкиУсловные переменные, барьерыРекурсивная обработка списков (Пролог)Примерall_positive([]).all_positive([Head | Tail]) :Head > 0,all_positive(Tail).Пример (запрос)?- all_positive([3, 1, 5]).yesЛекция 819 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПотокиМьютексыБлокировкиУсловные переменные, барьерыКласс thread (окончание)Методы (владение, слияние)void detach();thread::id get_id() const;native_handle_type native_handle();bool joinable() const; (get_id() != id())void join();bool timed_join(const system_time &rcAbsTime);(Boost)template <typename TimeDuration>bool timed_join(TimeDuration const &rcRelTime);(Boost)static unsigned hardware_concurrency();Лекция 820 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПотокиМьютексыБлокировкиУсловные переменные, барьерыИспользование потоковПримерПример (окончание)#include <boost/thread/thread.hpp>using namespace boost;void thread_func(){int main(){// .

. .// . . .}thread thread1(thread_func);// . . .struct ThreadData{Data m_Data;void operator () ();};ThreadData data;thread thread2(data);// . . .}Лекция 821 / 55НачалоИспользование многопоточностиБиблиотеки многопоточностиСпособы обеспечения безопасности потоковПотокиМьютексыБлокировкиУсловные переменные, барьерыПотоки на некопируемых объектахПримерПример (окончание)struct Callable{Callable() {}int main(){// . . .void operator () (){Callable callable;boost::thread thread1(boost::ref(callable));// .

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций