Question

我正在编写一个多线程的Eratosthenes Sieve，我必须使用pthreads。我很确定这样做的方法是使用互斥锁和cond_waits。我在程序的开头创建了4个线程，然后我必须强迫它们等到Eratosthenes的Sieve找到一个素数。然后我必须取消阻塞线程，以便它们可以在位数组中标记该素数的每次迭代。然后，他们必须再次阻止并等待下一个素数，直到Eratosthenes算法的Sieve耗尽了新的数字。

这是我的线程函数的代码：

while(!doneFlag){
        printf("Thread wile loop\n");
        pthread_mutex_lock(&lock);
        pthread_cond_wait(&cond, &lock);

        startingPosition = (double)(maxNum/numThreads) * i;
        endingPosition = (double)(maxNum/numThreads) * (i+1)-1;
        if(i == numThreads-1){
            endingPosition = maxNum;
        } 
... Until the end of the function ... 
pthread_mutex_unlock(&lock);
}
return (void*)0;

doneFlag是一个标志，当Eratosthenes的Sieve算法完成所有数字时，我设置为1。我希望使用cond_wait（）函数的while循环会导致线程等待输入（只要有输入就可以了）

这是main（）函数中的Sieve部分：

while(outerCounter < sqrt(maxNum)){
    //searching numbers above the current for prime numbers
    //printf("Sieve While\n");
    for(innerCounter = outerCounter+1; innerCounter <= maxNum; innerCounter++){
        //not composite
        //printf("Sieve for\n");
        if(composite[innerCounter] == 0){

            printf("Prime found: %d\n", innerCounter);
            pthread_mutex_lock(&lock);
            pthread_cond_broadcast(&cond);
            pthread_mutex_unlock(&lock);

            outerCounter = innerCounter;
            numPrimes++;

        }
    }
}
doneFlag = 1;

不知何故，复合数字没有被标记为复合数字（尽管有几个）。我假设因为它与main（）函数的竞争条件有关，它如何在线程仍在后台运行时继续查找更多素数，从而在线程仍在工作时更改素数。

我该如何解决这个问题？我的lock / cond_wait是否设置正确？我很难在网上找到这方面的资源。

谢谢！

编辑：我还想确保我的每个线程可以同时运行该函数（该函数将数组中的元素标记为复合）。也许互斥体在我的线程函数中不是一个好主意，因为我希望它们一起运行？（每个线程占用数组的不同部分）

Answer 1

Fayyazkl首先说。使用计数信号量而不是静音。查找生产者/消费者，因为这是你正在解决的问题！

所以，我不熟悉您正在使用的算法，但我试图理解，所以我可以提供更多的帮助。我假设每个新的素数都是新工作？

无论如何，您需要主循环来生成自包含的作业，以便作业线程可以从作业队列中提取新作业并获得所需的所有信息。如果作业只是新的素数，那么将新的素数添加到队列并发布计数信号量。（记住队列需要同步）

线程将首先挂起计数信号量。当信号量变为信号时，线程将被唤醒并获取在发出sem信号之前放置在队列中的作业。然后线程将处理作业并发布结果。

我认为您的问题是您没有集中的方式使用显式作业参数生成新作业，因此两个或更多线程正在唤醒并获得相同的作业，或者没有。

如何阻止线程直到找到素数，解锁它，然后让它们等到下一个素数？

1 个答案: