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; }
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”
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线程和代码
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