线程代码多线程(二):更复杂一点的程序

时间紧张,先记一笔,后续优化与完善。

    本代码实现统计给定整型数组中素数的个数,其中传递给线程的参数是一个结构。

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

int num = 0;

typedef struct myTestType
{
	int threadID;
	int threadNum;
	int dataNum;

	int *input;
	int *output;
	int *index;
	pthread_mutex_t *pMutIndex;
}myTest;

int calculate(int input) {//判断是素数还是合数
	int i;
	int output = 0;//素数:0 合数:1
	for(i=2; i<input/2; i++) {
		if(input % i == 0) {
			output = 1;
			break;
		}
	}
	if(output == 0)
	{
		num++;
		sleep(1);
	}
	return output;
}

void thread(myTest * pMyTest) {
	printf("Begin threadID=%u run!\n", pMyTest->threadID);
	int index, input, output;
	int threadID = pMyTest->threadID;
	int dataNum = pMyTest->dataNum;
	pthread_mutex_lock(pMyTest->pMutIndex);
	index = pMyTest->index[0];
	pMyTest->index[0]++;
	pthread_mutex_unlock(pMyTest->pMutIndex);
	while(index < dataNum) {
		input = pMyTest->input[index];
		output = calculate(input);
		printf("index=%3u, input=%8u, output=%2u, threadID=%2u\n", index, input, output, threadID);
		pMyTest->output[index] = output;
		pthread_mutex_lock(pMyTest->pMutIndex);
		index = pMyTest->index[0];
		pMyTest->index[0]++;
		pthread_mutex_unlock(pMyTest->pMutIndex);
	}
	pthread_exit(NULL);
}

int main(void) {
	int i, ret;
	int threadNum = 2;
	myTest * pMyTest = (myTest *)malloc(sizeof(myTest));
	pMyTest->dataNum = 100;
	pMyTest->input = (int *)malloc(sizeof(int)*pMyTest->dataNum);
	pMyTest->output = (int *)malloc(sizeof(int)*pMyTest->dataNum);
	for(i=0; i<pMyTest->dataNum;++i) {
		if(i % 4 == 0)
			pMyTest->input[i] = (1 << (i%30)) + 1;
		else
			pMyTest->input[i] = (7 << (i%16)) + 1;
	}
	pMyTest->index = (int *)calloc(1, sizeof(int));

	pMyTest->pMutIndex = (pthread_mutex_t*)malloc(sizeof(pthread_mutex_t));
	pthread_mutex_init(pMyTest->pMutIndex, NULL);

	pMyTest->threadNum = threadNum;
	myTest * inMyTest = (myTest *)malloc(sizeof(myTest)*threadNum);
	for(i=0; i<threadNum; ++i) {
		memcpy(inMyTest+i, pMyTest, sizeof(myTest));
		(inMyTest+i)->threadID = i;
	}
	pthread_t * tid = (pthread_t*)malloc(sizeof(pthread_t)*threadNum);
	printf("Begin create pthread.\n");
	for(i=0; i<threadNum; ++i) {
		ret = pthread_create(tid+i, NULL, (void *)thread, (myTest *)(inMyTest+i));
		if(ret != 0) {
			printf("Create pthread error.\n");
			return 0;
		}
	}
	for(i=0; i<threadNum; i++)
		pthread_join(tid[i], NULL);
	printf("素数个数:%d\n", num);
	free(tid);
	free(inMyTest);
	pthread_mutex_destroy(pMyTest->pMutIndex);
	free(pMyTest->pMutIndex);
	free(pMyTest->input);
	free(pMyTest->output);
	free(pMyTest->index);
	free(pMyTest);
	return 0;
}
    每日一道理
听,是谁的琴声,如此凄凉,低调的音,缓慢的节奏,仿佛正诉说着什么。音低调得略微有些抖动,听起来似乎心也有些抖动,我感觉到一种压抑的沉闷气息,是否已凝结在这空气中……

    其他代码都是教师给的。实现素数个数的统计应用了一个全局变量,只加了三行代码,我以为比拟方便。答案代码中给myTest结构中添加了一个相似int * index的变量来统计素数个数,说实话我觉得比拟繁琐...但可能出于扩展性或者是安全性的考虑?这个问题放到当前再说。

    不过说实话我不觉得把threadNum和dataNum放在结构里有多大意思。。一个#define就可以搞定了

    这次跟前两次的简单代码比拟,多了些东西。

    首先,在创立线程前,停止了一些额定的工作,这些工作在前面两次的简单代码中均没有。有两个指向myTest的指针,其中inMyTest分配了threadNum个myTest巨细的内存空间,可以通过(inMyTest+i)分别对各个myTest操纵。

    memcpy用于在内存中停止拷贝。原型为void *memcpy(void*dest, const void *src, size_t n);由src指向地址为起始地址的连续n个字节的数据复制到以destin指向地址为起始地址的空间内。如果把inMyTest比作一个可以容纳threadNum个小方块的长条形盒子的话,那么pMyTest就代表一个一个小方块,memcpy函数的执行进程就是把这些小方块放到盒子里的进程。在执行memcpy之前,需要对pMyTest停止分配内存、初始化这一系列工作。

    说实话,我第一次见这类发生随机数(算是随机数吧...)的方法,移位~

    其实庞杂参数和简单参数的传递都差不多一样,只是这个例子中把指针传进去了而已。

    pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock涉及到互斥锁。夹在这两行的代码只能被一个线程所应用(以防搞乱数据)。但是有可能发生死锁,这里先不考虑。执行pthread_mutex_init时可以指定互斥锁的属性,有以下四种:

    PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP,这是缺省值,也就是普通锁。当一个线程加锁当前,其余请求锁的线程将形成一个等待队列,并在解锁后按优先级取得锁。这类锁策略保证了资源分配的公平性。

    PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP,嵌套锁,答应同一个线程对同一个锁成功取得多次,并通过多次unlock解锁。如果是不同线程请求,则在加锁线程解锁时重新竞争。

    PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP,检错锁,如果同一个线程请求同一个锁,则返回EDEADLK,否则与PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP类型动作相同。这样就保证当不答应多次加锁时不会出现最简单情况下的死锁。

    PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP,顺应锁,动作最简单的锁类型,仅等待解锁后重新竞争。

    趁便说一句,calloc和malloc均为分配内存然后返回顾地址,但两者还是有区分的。一个是参数,malloc只接受分配空间巨细一个参数,而calloc接受两个参数,分别为元素的数目和每个元素的巨细。另外一个是calloc会自动初始化所分配的内存空间(视类型而定,比如把指针初始化为NULL,把int类型初始化为0)。

文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录: 警告
有一个小伙子在一个办公大楼的门口抽着烟,一个妇女路过他身边,并对他 说, “你知道不知道这个东西会危害你的健康?我是说, 你有没有注意到香烟 盒上的那个警告(Warning)?”
小伙子说,“没事儿,我是一个程序员”。
那妇女说,“这又怎样?”
程序员说,“我们从来不关心 Warning,只关心 Error”

--------------------------------- 原创文章 By
线程和代码
---------------------------------

posted @ 2013-05-26 22:40  xinyuyuanm  阅读(395)  评论(0编辑  收藏  举报