Синхронизация процессов при работе с Windows (статья)

Semaphore (семафор)

Семафор представляет собой счетчик, содержащий целое число в диапазоне от 0 до заданной при его создании максимальной величины. Счетчик уменьшается каждый раз, когда поток успешно завершает функцию ожидания, использующую семафор и увеличивается вызовом функции ReleaseSemaphore. При достижении семафором значения 0 он переходит в несигнальное состояние, при любых других значениях счетчика – его состояние сигнальное. Такое поведение позволяет использовать семафор в качестве ограничителя доступа к ресурсу, поддерживающему заранее заданное количество подключений.

Для создания семафора служит функция:

function CreateSemaphore(

lpSemaphoreAttributes: PSecurityAttributes; // Адрес структуры

                                             // TSecurityAttributes

lInitialCount,           // Начальное значение счетчика

lMaximumCount: Longint;  // Максимальное значение счетчика

lpName: PChar            // Имя объекта

): THandle; stdcall;

Функция возвращает идентификатор созданного семафора, либо 0, если создать объект не удалось.

Параметр lMaximumCount задает максимальное значение счетчика семафора, lInitialCount задает начальное значение счетчика и должен быть в диапазоне от 0 до lMaximumCount. lpName задает имя семафора. Если в системе уже есть семафор с таким именем, то новый не создается, а возвращается идентификатор существующего семафора. В случае если семафор используется внутри одного процесса, можно создать его без имени, передав в качестве lpName значение NIL. Имя семафора не должно совпадать с именем уже существующего объекта типов event, mutex, waitable timer, job, или file-mapping.

Идентификатор ранее созданного семафора может быть, также, получен функцией:

function OpenSemaphore(

dwDesiredAccess: DWORD;  // Задает права доступа к объекту

bInheritHandle: BOOL;    // Задает, может ли объект наследоваться

                          // дочерними процессами

lpName: PChar            // Имя объекта

): THandle; stdcall;

Параметр dwDesiredAccess может принимать одно из следующих значений:

SEMAPHORE_ALL_ACCESS        Поток получает все права на семафор        

SEMAPHORE_MODIFY_STATE        Поток может увеличивать счетчик семафора функцией ReleaseSemaphore        

SYNCHRONIZE        Только Windows NT – поток может использовать семафор в функциях ожидания        

Для увеличения счетчика семафора используется функция:

function ReleaseSemaphore(

hSemaphore: THandle;      // Идентификатор семафора

lReleaseCount: Longint;   // Счетчик будет увеличен на эту величину

lpPreviousCount: Pointer  // Адрес 32-битной переменной,

                           // принимающей предыдущее значение

                           // счетчика

): BOOL; stdcall;

Если значение счетчика после выполнения функции превысит заданный для него функцией CreateSemaphore максимум, то ReleaseSemaphore возвращает FALSE и значение семафора не изменяется. В качестве параметра lpPreviousCount можно передать NIL, если это значение нам не нужно.

Рассмотрим пример приложения, запускающего на выполнение несколько заданий в отдельных потоках (например, программа для фоновой загрузки файлов из Internet). Если количество одновременно выполняющихся заданий будет слишком велико, то это приведет к неоправданной загрузке канала. Поэтому реализуем потоки, в которых будет выполняться задание таким образом, чтобы при превышении их количества заранее заданной величины поток останавливался и ожидал завершения работы ранее запущенных заданий.

Добавить комментарий