Control/Concurrent/QSem.hs

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   2 -- |
   3 -- Module      :  Control.Concurrent.QSem
   4 -- Copyright   :  (c) The University of Glasgow 2001
   5 -- License     :  BSD-style (see the file libraries/base/LICENSE)
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   7 -- Maintainer  :  libraries@haskell.org
   8 -- Stability   :  experimental
   9 -- Portability :  non-portable (concurrency)
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  11 -- Simple quantity semaphores.
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  15 module Control.Concurrent.QSem
  16         ( -- * Simple Quantity Semaphores
  17           QSem,         -- abstract
  18           newQSem,      -- :: Int  -> IO QSem
  19           waitQSem,     -- :: QSem -> IO ()
  20           signalQSem    -- :: QSem -> IO ()
  21         ) where
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  23 import Prelude
  24 import Control.Concurrent.MVar
  25 import Data.Typeable
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  27 #include "Typeable.h"
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  29 -- General semaphores are also implemented readily in terms of shared
  30 -- @MVar@s, only have to catch the case when the semaphore is tried
  31 -- waited on when it is empty (==0). Implement this in the same way as
  32 -- shared variables are implemented - maintaining a list of @MVar@s
  33 -- representing threads currently waiting. The counter is a shared
  34 -- variable, ensuring the mutual exclusion on its access.
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  36 -- |A 'QSem' is a simple quantity semaphore, in which the available
  37 -- \"quantity\" is always dealt with in units of one.
  38 newtype QSem = QSem (MVar (Int, [MVar ()]))
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  40 INSTANCE_TYPEABLE0(QSem,qSemTc,"QSem")
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  42 -- |Build a new 'QSem'
  43 newQSem :: Int -> IO QSem
  44 newQSem initial =
  45     if initial < 0
  46     then fail "newQSem: Initial quantity must be non-negative"
  47     else do sem <- newMVar (initial, [])
  48             return (QSem sem)
  49
  50 -- |Wait for a unit to become available
  51 waitQSem :: QSem -> IO ()
  52 waitQSem (QSem sem) = do
  53    (avail,blocked) <- takeMVar sem  -- gain ex. access
  54    if avail > 0 then
  55      putMVar sem (avail-1,[])
  56     else do
  57      block <- newEmptyMVar
  58       {-
  59         Stuff the reader at the back of the queue,
  60         so as to preserve waiting order. A signalling
  61         process then only have to pick the MVar at the
  62         front of the blocked list.
  63
  64         The version of waitQSem given in the paper could
  65         lead to starvation.
  66       -}
  67      putMVar sem (0, blocked++[block])
  68      takeMVar block
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  70 -- |Signal that a unit of the 'QSem' is available
  71 signalQSem :: QSem -> IO ()
  72 signalQSem (QSem sem) = do
  73    (avail,blocked) <- takeMVar sem
  74    case blocked of
  75      [] -> putMVar sem (avail+1,[])
  76
  77      (block:blocked') -> do
  78            putMVar sem (0,blocked')
  79            putMVar block ()