Control/Concurrent/QSem.hs

   1 -----------------------------------------------------------------------------
   2 -- |
   3 -- Module      :  Control.Concurrent.QSem
   4 -- Copyright   :  (c) The University of Glasgow 2001
   5 -- License     :  BSD-style (see the file libraries/base/LICENSE)
   6 --
   7 -- Maintainer  :  libraries@haskell.org
   8 -- Stability   :  experimental
   9 -- Portability :  non-portable (concurrency)
  10 --
  11 -- Simple quantity semaphores.
  12 --
  13 -----------------------------------------------------------------------------
  14
  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
  22
  23 import Prelude
  24 import Control.Concurrent.MVar
  25 import Data.Typeable
  26
  27 #include "Typeable.h"
  28
  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.
  35
  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 ()]))
  39
  40 INSTANCE_TYPEABLE0(QSem,qSemTc,"QSem")
  41
  42 -- |Build a new 'QSem'
  43 newQSem :: Int -> IO QSem
  44 newQSem initial = do
  45    sem <- newMVar (initial, [])
  46    return (QSem sem)
  47
  48 -- |Wait for a unit to become available
  49 waitQSem :: QSem -> IO ()
  50 waitQSem (QSem sem) = do
  51    (avail,blocked) <- takeMVar sem  -- gain ex. access
  52    if avail > 0 then
  53      putMVar sem (avail-1,[])
  54     else do
  55      block <- newEmptyMVar
  56       {-
  57         Stuff the reader at the back of the queue,
  58         so as to preserve waiting order. A signalling
  59         process then only have to pick the MVar at the
  60         front of the blocked list.
  61
  62         The version of waitQSem given in the paper could
  63         lead to starvation.
  64       -}
  65      putMVar sem (0, blocked++[block])
  66      takeMVar block
  67
  68 -- |Signal that a unit of the 'QSem' is available
  69 signalQSem :: QSem -> IO ()
  70 signalQSem (QSem sem) = do
  71    (avail,blocked) <- takeMVar sem
  72    case blocked of
  73      [] -> putMVar sem (avail+1,[])
  74
  75      (block:blocked') -> do
  76            putMVar sem (0,blocked')
  77            putMVar block ()