พิมพ์ตัวเลขตามลำดับโดยใช้การซิงโครไนซ์เธรดในโปรแกรม C

ด้วยเธรด โปรแกรมจะต้องพิมพ์เธรดตามลำดับความสำคัญตั้งแต่ 0 ถึง 10

กระทู้คืออะไร

เธรดเป็นกระบวนการที่มีน้ำหนักเบาซึ่งทำงานภายในโปรแกรม โปรแกรมอย่างง่ายสามารถมีได้ n จำนวนเธรด

มาตรฐานภาษาไม่รองรับจาวา มัลติเธรดดิ้ง POSIX Threads (Pthreads) เป็นมาตรฐานที่ใช้ในการทำมัลติเธรดใน C/C++ C ไม่มีการสนับสนุนในตัวสำหรับแอปพลิเคชันแบบมัลติเธรด แต่อาศัยระบบปฏิบัติการทั้งหมดเพื่อให้คุณลักษณะนี้แทน

มันทำงานอย่างไรในโปรแกรมของเรา

ในการใช้ฟังก์ชันเธรด เราใช้ไฟล์ส่วนหัว #include ไฟล์ส่วนหัวนี้จะรวมฟังก์ชันทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับเธรดในโปรแกรมของเรา เช่น pthread_create() เป็นต้น

ตอนนี้งานคือการซิงโครไนซ์จำนวนเธรด n โดยใช้ไลบรารีมาตรฐาน pthread ที่มีอยู่กับคอมไพเลอร์ gcc แนวคิดคือนับจำนวนเธรดและพิมพ์ 1 ในเธรดแรก พิมพ์ 2 ในเธรดที่สอง พิมพ์ 3 ในเธรดที่สามจนถึงเธรดที่ 10 ผลลัพธ์จะมีตัวเลขตั้งแต่ 1 ถึง 10 ตามลำดับความสำคัญของเธรด

อัลกอริทึม

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

ตัวอย่าง

#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;
}

ผลลัพธ์

หากเรารันโปรแกรมด้านบน มันจะสร้างผลลัพธ์ดังต่อไปนี้

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10