Написать семафор на основе событий

@DeadPenguin · Регистрация: 11.03.2016

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Подобная тема всплывала на форуме не раз, но, тем не менее, ответа на вопрос никто не дал.

Итак, как написать семафор в Windows, используя только события? Вот моя наивная попытка, но она не работает.

C++

class Semaphore
{
public:
    Semaphore(long initialCount, long maxCount):
        _count(initialCount), _maxCount(maxCount),
        _event(CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL))
    {
    }
 
    ~Semaphore() {
        CloseHandle(_event);
    }
 
    void acquire() {
        if (!_count) {
            WaitForSingleObject(_event, INFINITE);
        }
        InterlockedDecrement(&_count);
    }
 
    void release() {
        InterlockedIncrement(&_count);
        SetEvent(_event);
    }
 
protected:
    long    _count;
    long    _maxCount;
    void*   _event;
};

Насколько я понимаю, в acquire мы имеем data race, и нам нужно сделать декремент вместе со сравнением.

Предложения приветствуются. Ответы "в WinAPI и так есть семафоры" не рассматриваются - я не настолько тупой.

Убежденный · 14.04.2016, 09:03

Сообщение от DeadPenguin

Подобная тема всплывала на форуме не раз

Например, где?

Сообщение от DeadPenguin

Итак, как написать семафор в Windows, используя только события? Вот моя наивная попытка, но она не работает.

Хм... Здесь сказано только про события, но, тем не менее, в коде
используются также interlocked-функции. Так какое условие задачи, если быть точным?
И что значит "не работает"? И почему здесь нигде не используется _maxCount?

@DeadPenguin · 14.04.2016, 13:32 **[ТС]**

Сообщение от Убежденный

Например, где?

Поиск по форуму и гуглу выдаёт

Сообщение от Убежденный

Здесь сказано только про события, но, тем не менее, в коде
используются также interlocked-функции

Имеется в виду что нельзя использовать никакие другие примитивы типа мьютексов. Как я понимаю, без атомарных операций это всё равно невозможно в принципе.

Сообщение от Убежденный

Так какое условие задачи, если быть точным?

Реализовать семафор на основе объекта синхронизации события. Количественные характеристики семафора должны быть аналогичны соответствующему объекту ядра типа семафора.

Сообщение от Убежденный

И что значит "не работает"?

Ну то и значит - в окруженный семафором блок входит больше потоков. Даже если использовать семафор как мьютекс.

Сообщение от Убежденный

И почему здесь нигде не используется _maxCount?

Хороший вопрос

Но это пока не главное. Просто семафор всегда конструируется как

Код

Semaphore s(permits, permits);

, и если его использовать правильно, то всё должно работать.

Убежденный · 14.04.2016, 13:39

Ну если атомарные операции использовать не возбраняется, тогда
можно навелосипедить свой простейший спинлок или критическую секцию
на базе все тех же евентов и закрыть им участки кода семафора, которые
требуют синхронизации. Семафор, конечно, получится из этого так себе,
но условию задачи будет удовлетворять.

@DeadPenguin · 14.04.2016, 20:28 **[ТС]**

Убежденный, а хотя бы примерно как? Я написал мьютекс на событиях, и он вроде даже работает. Но мне не хочется делать всё настолько по-идиотски - отдельный мьютекс, отдельный семафор, который его использует. Как я понимаю, критическая секция не будет отличаться по релаизации.

Убежденный · 15.04.2016, 10:03

Сообщение от DeadPenguin

а хотя бы примерно как?

Ты поясни, что конкретно вызывает затруднения. Логику работы семафора представляешь?
Напиши для начала код семафора, но без синхронизации потоков. То есть, просто объект со
счетчиками и евентом/мьютексом, который разрешает или запрещает доступ, больше ничего.
Далее нужно определить участки кода, которые требуют синхронизации, и каждый из
них попытаться переписать либо на interlock-ах, либо на других легковесных примитивах
синхронизации - CAS, spinlocks, критические секции, rw-locks и т.д.

Новые блоги и статьи
Как написать микросервис на Go/Golang с Kafka и GitHub CI/CD InfoMaster 14.01.2025 Определение микросервиса, преимущества использования Go/ Golang Микросервис – это архитектурный подход к разработке программного обеспечения, при котором приложение состоит из небольших, независимо. . .	Как написать микросервис с нуля на C# с RabbitMQ, CQRS и CI/CD InfoMaster 14.01.2025 В современном мире разработки программного обеспечения микросервисная архитектура стала стандартом де-факто для создания масштабируемых и гибких приложений. Этот архитектурный подход предполагает. . .	Как создать интернет-магазин на PHP и JavaScript InfoMaster 14.01.2025 В современном мире электронная коммерция стала неотъемлемой частью бизнеса. Создание собственного интернет-магазина открывает широкие возможности для предпринимателей, позволяя достичь большей. . .	Как написать Тетрис на Ассемблере InfoMaster 14.01.2025 Тетрис – одна из самых узнаваемых и популярных компьютерных игр, созданная в 1984 году советским программистом Алексеем Пажитновым. За прошедшие десятилетия она завоевала симпатии миллионы людей по. . .	Как создать игру "Танчики" на Unity3d и C# InfoMaster 14.01.2025 Разработка игр – это увлекательный процесс, сочетающий в себе творчество и технические навыки. В этой статье мы рассмотрим создание классической игры "Танчики" с использованием Unity3D и языка. . .	Организую платный онлайн микро-курс по доработке Android-клиента Telegram _Ivana 14.01.2025 Официальная версия и распространенные форки не полностью устраивают? Сделай свою кастомную версию клиента! 4 занятия по 2 часа (2 недели пн, ср 19:00-21:00 по Москве). Первое вводное занятие. . .
Как создать приложение для фитнеса для iOS/iPhone на Kotlin InfoMaster 14.01.2025 Создание собственного фитнес-приложения — это не только захватывающий, но и полезный процесс, ведь оно может стать вашим верным помощником на пути к здоровому и активному образу жизни. В современных. . .	Как создать приложение магазина для iOS/iPhone на Swift InfoMaster 14.01.2025 Введение в разработку iOS-приложений Разработка приложений для iPhone и других устройств на базе iOS открывает огромные возможности для создания инновационных мобильных решений. В данной статье мы. . .	Это работает. Скорость асинхронной логики велика. Вопрос видимо останется в стабильности. Плата - огонь! Hrethgir 13.01.2025 По прошлому проекту в Logisim Evolution https:/ / www. cyberforum. ru/ blogs/ 223907/ blog8781. html прилагаю файл архива проекта в Gowin Eda. Восьмибитный счётчик из сумматора+ генератор сигнала. . .	UserScript для подсветки кнопок языков программирования в зависимости от текущего раздела volvo 13.01.2025 В результате работы этого скрипта подсвечиваются нужные кнопки не только в форме быстрого ответа, но и при редактировании сообщения: / / ==UserScript== / / @name CF_DefaultLangSelect / / . . .	Введение в модели и алгоритмы машинного обучения InfoMaster 12.01.2025 Машинное обучение представляет собой одну из наиболее динамично развивающихся областей искусственного интеллекта, которая фокусируется на разработке алгоритмов и методов, позволяющих компьютерам. . .	Как на Python создать нейросеть для решения задач InfoMaster 12.01.2025 В контексте стремительного развития современных технологий особое внимание уделяется таким инструментам, как нейросети. Эти структуры, вдохновленные биологическими нейронными сетями, используются для. . .

Убежденный Ушел с форума 16478 / 7441 / 1187 Регистрация: 02.05.2013 Сообщений: 11,617 Записей в блоге: 1
	14.04.2016, 09:03	2
	Сообщение от DeadPenguin Подобная тема всплывала на форуме не раз Например, где? Сообщение от DeadPenguin Итак, как написать семафор в Windows, используя только события? Вот моя наивная попытка, но она не работает. Хм... Здесь сказано только про события, но, тем не менее, в коде используются также interlocked-функции. Так какое условие задачи, если быть точным? И что значит "не работает"? И почему здесь нигде не используется _maxCount? 0

@DeadPenguin 66 / 66 / 31 Регистрация: 11.03.2016 Сообщений: 252
	14.04.2016, 13:32 [ТС]	3
	Сообщение от Убежденный Например, где? Поиск по форуму и гуглу выдаёт Сообщение от Убежденный Здесь сказано только про события, но, тем не менее, в коде используются также interlocked-функции Имеется в виду что нельзя использовать никакие другие примитивы типа мьютексов. Как я понимаю, без атомарных операций это всё равно невозможно в принципе. Сообщение от Убежденный Так какое условие задачи, если быть точным? Реализовать семафор на основе объекта синхронизации события. Количественные характеристики семафора должны быть аналогичны соответствующему объекту ядра типа семафора. Сообщение от Убежденный И что значит "не работает"? Ну то и значит - в окруженный семафором блок входит больше потоков. Даже если использовать семафор как мьютекс. Сообщение от Убежденный И почему здесь нигде не используется _maxCount? Хороший вопрос Но это пока не главное. Просто семафор всегда конструируется как Код Semaphore s(permits, permits); , и если его использовать правильно, то всё должно работать. 0

Убежденный Ушел с форума 16478 / 7441 / 1187 Регистрация: 02.05.2013 Сообщений: 11,617 Записей в блоге: 1
	14.04.2016, 13:39	4
	Ну если атомарные операции использовать не возбраняется, тогда можно навелосипедить свой простейший спинлок или критическую секцию на базе все тех же евентов и закрыть им участки кода семафора, которые требуют синхронизации. Семафор, конечно, получится из этого так себе, но условию задачи будет удовлетворять. 0

@DeadPenguin 66 / 66 / 31 Регистрация: 11.03.2016 Сообщений: 252
	14.04.2016, 20:28 [ТС]	5
	Убежденный, а хотя бы примерно как? Я написал мьютекс на событиях, и он вроде даже работает. Но мне не хочется делать всё настолько по-идиотски - отдельный мьютекс, отдельный семафор, который его использует. Как я понимаю, критическая секция не будет отличаться по релаизации. 0

Убежденный Ушел с форума 16478 / 7441 / 1187 Регистрация: 02.05.2013 Сообщений: 11,617 Записей в блоге: 1
	15.04.2016, 10:03	6
	Сообщение от DeadPenguin а хотя бы примерно как? Ты поясни, что конкретно вызывает затруднения. Логику работы семафора представляешь? Напиши для начала код семафора, но без синхронизации потоков. То есть, просто объект со счетчиками и евентом/мьютексом, который разрешает или запрещает доступ, больше ничего. Далее нужно определить участки кода, которые требуют синхронизации, и каждый из них попытаться переписать либо на interlock-ах, либо на других легковесных примитивах синхронизации - CAS, spinlocks, критические секции, rw-locks и т.д. 0