_SC_THREAD_PROCESS_SHARED | _POSIX_THREAD_PROCESS_SHARED | Поддерживает синхронизацию на уровне процесса |
_SC_THREAD_SAFE_ FUNCTIONS | _POSIX_THREAD_SAFE_FUNCTIONS | Поддерживает функции безопасности потока |
_SC_THREAD_ DESTRUCTOR_ ITERATIONS | _PTHREAD_THREAD_DESTRUCTOR_ITERATIONS | Определяет количество попыток, направленных на разрушение потоковых данных при завершении потока |
_SC_CHILD_MAX | CHILD_MAX | Максимальное количество процессов, разрешенных для UID |
_SC_PRIORITY_ SCHEDULING | _POSIX_PRIORITY_ SCHEDULING | Поддерживает планирование процессов |
_SC_REALTIME_ SIGNALS | _POSIX_REALTIME_SIGNALS | Поддерживает сигналы реального времени |
_SC_XOPEN_REALTIME_THREADS | _XOPEN_REALTIME_ THREADS | Поддерживает группу потоковых средств реального времени X/Open POSIX |
_SC_STREAM_MAX | STREAM_MAX | Определяет количество потоков данных, которые один процесс может открыть одновременно |
_SC_SEMAPHORES | _POSIX_SEMAPHORES | Поддерживает семафоры |
_SC_SEM_NSEMS_MAX | SEM_NSEMS_MAX | Определяет максимальное количество семафоров, которое может иметь процесс |
_SC_SEM_VALUE_MAX | SEM_VALUE_MAX | Определяет максимальное значение, которое может иметь семафор |
_SC_SHARED_MEMORY_ OBJECTS | _POSIX_SHARED_MEMORY_OBJECTS | Поддерживает объекты общей памяти |
Управление критическими разделами
Параллельно выполняемые процессы (или потоки в одном процессе) могут совместно использовать структуры данных, переменные или отдельные данные. Разделение глобальной памяти позволяет процессам или потокам взаимодействовать друг с другом и получать доступ к общим данным. При использовании нескольких процессов разделяемая глобальная память является внешней по отношению к ним. Внешнюю структуру данных можно использовать для передачи данных или команд между процессами. Если же необходимо организовать взаимодействие потоков, то они могут иметь доступ к структурам данных или переменным, являющимся частью одного и того же процесса, которому они принадлежат.
Если существуют процессы или потоки, которые получают доступ к разделяемым модифицируемым данным, структурам данных или переменным, то все эти данные находятся в критической области (или разделе) кода процессов или потоков. Критический раздел кода — это та его часть, в которой обеспечивается доступ потока или процесса к разделяемому блоку модифицируемой памяти и обработка соответствующих данных. Отнесение раздела кода к критическому можно использовать для управления состоянием «гонок». Например, создаваемые в программе два потока, поток А и поток В, используются для поиска нескольких ключевых слов во всех файлах системы. Поток А просматривает текстовые файлы в каждом каталоге и записывает нужные пути в списочную структуру данных TextFiles, а затем инкрементирует переменную FileCount. Поток В выделяет имена файлов из списка TextFiles, декрементирует переменную FileCount, после чего просматривает файл на предмет поиска в нем заданных ключевых слов. Файл, который их содержит, переписывается в другой файл, и инкрементируется еще одна переменная FoundCount. К переменной FoundCount поток А доступа не имеет. Потоки А и В могут выполняться одновременно на отдельных процессорах. Поток А выполняется до тех пор, пока не будут просмотрены все каталоги, в то время как поток В просматривает каждый файл, путь к которому выделен из переменной TextFiles. Упомянутый список поддерживается в отсортированном порядке, и в любой момент его содержимое можно отобразить на экране.
Здесь возможна масса проблем. Например, поток В может попытаться выделить имя файла из списка TextFiles до того, как поток А его туда поместит. Поток В может попытаться декрементировать переменную SearchCount до того, как поток А её инкрементирует, или же оба потока могут попытаться модифицировать эту переменную одновременно. Кроме того, во время сортировки элементов списка TextFiles поток А может попытаться записать в него имя файла, или поток В будет в это время пытаться выделить из него имя файла для выполнения своей задачи.