Читать «UNIX: взаимодействие процессов» онлайн - страница 112

В этом первом примере мы концентрируем внимание на синхронизации между отдельными потоками-производителями. Поток-потребитель не будет запущен, пока все производители не завершат свою работу. В листинге 7.1 приведена функция main нашего примера.

Рис. 7.1. Производители и потребитель

Листинг 7.1. Функция main

//mutex/prodcons2.с
1  #include "unpipc.h"
2  #define MAXNITEMS 1000000
3  #define MAXNTHREADS 100
4  int nitems; /* только для чтения потребителем и производителем */
5  struct {
6   pthread_mutex_t mutex;
7   int buff[MAXNITEMS];
8   int nput;
9   int nval;
10 } shared = {
11  PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER
12 };
13 void *produce(void *), *consume(void *);
14 int
15 main(int argc, char **argv)
16 {
17  int i, nthreads, count[MAXNTHREADS];
18  pthread_t tid_produce[MAXNTHREADS], tid_consume;
19  if (argc != 3)
20   err_quit("usage: prodcons2 <#items> <#threads>");
21  nitems = min(atoi(argv[1]), MAXNITEMS);
22  nthreads = min(atoi(argv[2]), MAXNTHREADS);
23  Set_concurrency(nthreads);
24  /* запуск всех потоков-производителей */
25  for (i = 0; i < nthreads; i++) {
26   count[i] = 0;
27   Pthread_create(&tid_produce[i], NULL, produce, &count[i]);
28  }
29  /* ожидание завершения всех производителей */
30  for (i = 0; i < nthreads; i++) {
31   Pthread_join(tid_produce[i], NULL);
32   printf("count[%d] = %d\n", i, count[i]);
33  }
34  /* запуск и ожидание завершения потока-потребителя */
35  Pthread_create(&tid_consume, NULL, consume, NULL);
36  Pthread_join(tid_consume, NULL);
37  exit(0);
38 }

Совместное использование глобальных переменных потоками

4-12 Эти переменные совместно используются потоками. Мы объединяем их в структуру с именем shared вместе с взаимным исключением, чтобы подчеркнуть, что доступ к ним можно получить только вместе с ним. Переменная nput хранит индекс следующего элемента массива buff, подлежащего обработке, a nval содержит следующее значение, которое должно быть в него помещено (0, 1, 2 и т.д.). Мы выделяем память под эту структуру и инициализируем взаимное исключение, используемое для синхронизации потоков-производителей.

ПРИМЕЧАНИЕ

Мы всегда будем стараться размещать совместно используемые данные вместе со средствами синхронизации, к ним относящимися (взаимными исключениями, условными переменными, семафорами), в одной структуре, как мы сделали в этом примере. Это хороший стиль программирования. Однако во многих случаях совместно используемые данные являются динамическими, представляя собой, например, связный список. Мы, наверное, сможем поместить в структуру первый элемент списка вместе со средствами синхронизации (как в структуре mq_hdr в листинге 5.16), но оставшаяся часть списка в структуру не попадет. Следовательно, это решение не всегда является идеальным.

Аргументы командной строки

19-22 Первый аргумент командной строки указывает количество элементов, которые будут произведены производителями, а второй — количество запускаемых потоков-производителей.