使用C語言中的執行緒同步順序列印數字。


給定執行緒,程式必須根據從0到10的優先順序列印執行緒。

什麼是執行緒?

執行緒是在程式內執行的輕量級程序。一個簡單的程式可以包含n個執行緒。

與Java不同,多執行緒不受語言標準的支援,POSIX執行緒(Pthreads)是C/C++中多執行緒使用的標準。C語言本身並不包含對多執行緒應用程式的任何內建支援,而是完全依賴作業系統提供此功能。

它在我們的程式中是如何工作的?

要使用執行緒函式,我們使用標頭檔案#include <pthread.h>。此標頭檔案將包含程式中與執行緒相關的全部函式,例如pthread_create()等。

現在的任務是使用gcc編譯器提供的pthread標準庫來同步n個執行緒。其思想是獲取執行緒數,並在第一個執行緒中列印1,在第二個執行緒中列印2,在第三個執行緒中列印3,直到第十個執行緒。輸出將根據執行緒的優先順序包含1到10的數字。

演算法

Start
Step 1 -> Declare global variables as int MAX=10 and count=1
Step 2 -> declare variable thr of pthread_mutex_t and cond of pthread_cond_t
Step 3 -> Declare Function void *even(void *arg)
   Loop While(count < MAX)
      Call pthread_mutex_lock(&thr)
      Loop While(count % 2 != 0)
         Call pthread_cond_wait(&cond, &thr)
      End
      Print count++
      Call pthread_mutex_unlock(&thr)
      Call pthread_cond_signal(&cond)
   End
   Call pthread_exit(0)
Step 4 -> Declare Function void *odd(void *arg)
   Loop While(count < MAX)
      Call pthread_mutex_lock(&thr)
      Loop While(count % 2 != 1)
         Call pthread_cond_wait(&cond, &thr)
      End
      Print count++
      Call pthread_mutex_unlock(&thr)
      Call pthread_cond_signal(&cond)
   End
   Set pthread_exit(0)
Step 5 -> In main()
   Create pthread_t thread1 and pthread_t thread2
   Call pthread_mutex_init(&thr, 0)
   Call pthread_cond_init(&cond, 0)
   Call pthread_create(&thread1, 0, &even, NULL)
   Call pthread_create(&thread2, 0, &odd, NULL)
   Call pthread_join(thread1, 0)
   Call pthread_join(thread2, 0)
   Call pthread_mutex_destroy(&thr)
   Call pthread_cond_destroy(&cond)
Stop

示例

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int MAX = 10;
int count = 1;
pthread_mutex_t thr;
pthread_cond_t cond;
void *even(void *arg){
   while(count < MAX) {
      pthread_mutex_lock(&thr);
      while(count % 2 != 0) {
         pthread_cond_wait(&cond, &thr);
      }
      printf("%d ", count++);
      pthread_mutex_unlock(&thr);
      pthread_cond_signal(&cond);
   }
   pthread_exit(0);
}
void *odd(void *arg){
   while(count < MAX) {
      pthread_mutex_lock(&thr);
      while(count % 2 != 1) {
         pthread_cond_wait(&cond, &thr);
      }
      printf("%d ", count++);
      pthread_mutex_unlock(&thr);
      pthread_cond_signal(&cond);
   }
   pthread_exit(0);
}
int main(){
   pthread_t thread1;
   pthread_t thread2;
   pthread_mutex_init(&thr, 0);
   pthread_cond_init(&cond, 0);
   pthread_create(&thread1, 0, &even, NULL);
   pthread_create(&thread2, 0, &odd, NULL);
   pthread_join(thread1, 0);
   pthread_join(thread2, 0);
   pthread_mutex_destroy(&thr);
   pthread_cond_destroy(&cond);
   return 0;
}

輸出

如果我們執行上面的程式,它將生成以下輸出

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

更新於:2019年8月22日

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