Многопоточная семафорная программа

Question

Я потратил немало часов, пытаясь понять это, и я полностью застрял. Предполагается, что программа запустит 6 потоков. Где некоторые потоки начинаются там, где другие заканчиваются. Прямо сейчас, я пытаюсь выполнить один поток (поток 0) для выполнения. Закрытие комментариев комментариев, где я добавил код и сделал свои ошибки. Моя главная борьба здесь связана с указателями. Может ли кто-нибудь дать мне какие-либо указания (ha..ha ..: c)?

#include <stdlib.h> 
#include <unistd.h> 
#include <stdio.h> 
#include <pthread.h> 
#include <semaphore.h> 
#define SHARED 1 
sem_t sem[6];   

struct threadargs 
{ 
int id;  /* thread number */ 
int sec;  /* how many sec to sleep */ 
int signal[6]; /* which threads to signal when done */ 
};     

void *tfunc(void *arg) 
{ 
int i; 
struct threadargs *targs=arg; 
sem_wait(sem);        //WAIT FOR OWN SEMAPHORE 
printf("Thread %d is running\n", targs->id); 
sleep(targs->sec); 
printf("Thread %d is completed and may wake others..\n", targs->id); 
for(i=0; i<6; i++)       //ITERATE OVER signal_ARRAY & 
    {           //WAKE THREAD NUMBER i IF 
    if(targs->signal[i] == 1)     //signal[i] IS 1 
    pthread_cond_signal(&sem[i]); 
    } 
} 

int main(void) 
{ 
int i, j; 
struct threadargs *targs[6]; 
pthread_t tid[6]; 
for(i=0; i<6; i++) 
{ 
targs[i] = (struct threadargs*) malloc(sizeof(struct threadargs)); 
for(j=0; j<6; j++) 
    { targs[i]->signal[j]=0; } 
} 
targs[0]->id=1;   
targs[0]->sec=1;   
targs[0]->signal[1]=1;  
targs[0]->signal[4]=1; 
sem[0] = 0;         //INITIALIZE THREAD'S SEMAPHORE TO 0 or 1 
pthread_create(targs[0], NULL, tfunc, NULL) // START THREAD 

for(i=0; i<6; i++) 
pthread_join(tid[i], NULL); 
return 0; 
} 

Answer 1

Хорошо. Прежде всего, я рекомендую второй раз взглянуть на ваш стиль кодирования. Это, конечно, очень субъективно, и я не буду говорить, что ваш плохой, но мне потребовалось некоторое время, чтобы понять это (если вы действительно хотите знать, я рекомендую коддля кода C/C++).

Позволяет решить вашу проблему. Насколько я вижу, основная проблема заключается в том, что вы в основном сравниваете указатели на яблоки с указателями на бананы (другими словами, вы используете неправильный тип указателя в неправильном месте).

Чтобы убедиться в том, что вызовы функций и т.п. правильно, убедитесь, что для поиска документации по API для функций, которые являются новыми для вас (примеры: pthread_create, sem_init, sem_wait, sem_post, pthread_cond_signal).

Как вы можете видеть, pthread_cond_signal не принимает аргумент sem_t *, поэтому вы не можете передать его ему и ожидать, что он будет работать. Ниже вы найдете пример программы, показывающей, как семафоры используются.

Во-первых, создается новый поток, который мгновенно будет находиться в состоянии ожидания. Как только основной протектор закончил отсчет от 0 до 150, он отправит («разблокирует») семафор и разрешит второй поток завершить свое выполнение.

#include <stdlib.h> 
#include <unistd.h> 
#include <stdio.h> 
#include <pthread.h> 
#include <semaphore.h> 

static sem_t sem_thread_one; 
static pthread_t thread_one_data; 

static int x; 

static void *tfunc(void *arg) 
{ 
    sem_wait(&sem_thread_one); 
    printf("Thread 1 is running. The value of x is %i\n", x); 
    return NULL; 
} 

int main(int argc, char **argv) 
{ 
    sem_init(&sem_thread_one, 0 /* don't share between processes */, 0); 

    if(pthread_create(&thread_one_data, NULL, &tfunc, NULL)) { 
     fprintf(stderr, "Could not create thread, exiting!\n"); 
     return -EXIT_FAILURE; 
    } 

    while(x < 150) { 
     x++; 
    } 

    sem_post(&sem_thread_one); 

    if(pthread_join(thread_one_data, NULL)) { 
     fprintf(stderr, "Could not join threads, exiting!\n"); 
     return -EXIT_FAILURE; 
    } 

    sem_destroy(&sem_thread_one); 
    printf("Program ran succesfully!\n"); 
    return -EXIT_SUCCESS; 
} 

Сохранить в файле sem.c и компилировать & ссылку с помощью:

gcc -Wall -Os -pthread -o sem_test sem.c 

Теперь второй пример, но теперь с помощью pthread_cond_t. Функциональность программы несколько схожа, она ждет, когда счетчик достигнет определенного числа.

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

static pthread_t thread_one_data, thread_two_data; 
static volatile int x, y, idx = 10; 
static int count = 1; 

static pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; 
static pthread_cond_t condition = PTHREAD_COND_INITIALIZER; 

static void *cond_test_wait(void *arg) 
{ 
    pthread_mutex_lock(&mutex); 
    while(count < 10) { 
     printf("Waiting for `count < 10' to become true\n"); 
     pthread_cond_wait(&condition, &mutex); 
    } 
    pthread_mutex_unlock(&mutex); 

    printf("Test wait thread finished. Value of count: %i\n", count); 
    return NULL; 
} 

static void *cond_test_signal(void *arg) 
{ 
    while(count < 10) { 
     pthread_mutex_lock(&mutex); 
     pthread_cond_signal(&condition); 

     /* do more intelligent things here */ 
     count++; 
     pthread_mutex_unlock(&mutex); 
    } 

    printf("Test signal thread finished\n"); 
    return NULL; 
} 

int main(int argc, char **argv) 
{ 

    if(pthread_create(&thread_one_data, NULL, &cond_test_wait, NULL)) { 
     fprintf(stderr, "Could not create thread, exiting!\n"); 
     return -EXIT_FAILURE; 
    } 

    if(pthread_create(&thread_two_data, NULL, &cond_test_signal, NULL)) { 
     fprintf(stderr, "Could not create thread, exiting!\n"); 
     return -EXIT_FAILURE; 
    } 

    pthread_join(thread_one_data, NULL); 
    pthread_join(thread_two_data, NULL); 

    pthread_cond_destroy(&condition); 
    pthread_mutex_destroy(&mutex); 

    printf("Program ran succesfully!\n"); 
    return -EXIT_SUCCESS; 
} 

Сохранить в файле cond.c и компилировать & ссылку с помощью:

gcc -o cond -pthread -Os -Wall cond.c 

Обратите внимание, насколько аккуратным условие работы в этом примере. Вы можете использовать их, чтобы ждать, пока какое-либо выражение (= условие) не станет истинным. После того, как условие станет истинным, нормальное выполнение продолжит.

Если вам нужна дополнительная помощь, не стесняйтесь спрашивать в комментариях. Удачи, сочетая приведенные выше примеры, чтобы исправить вашу программу.