我尝试用C编写多个线程示例。这是来自用户的获取数和两个线程中的总数。
线程彼此直接相隔，从前到后，从后到前。
我使用信号量来管理全局变量，但输出显示信号量无法正常工作。
有什么问题？
代码输出：
Array size? :10
Array of contents? :4 2 8 1 5 3 7 9 6 10
Thread_1 > read 4, sum is = 4
Thread_1 > read 2, sum is = 6
Thread_1 > read 8, sum is = 14
Thread_1 > read 1, sum is = 15
Thread_1 > read 5, sum is = 20
Thread_1 > read 3, sum is = 23
Thread_1 > read 7, sum is = 30
Thread_1 > read 9, sum is = 39
Thread_1 > read 6, sum is = 45
Thread_1 > read 10, sum is = 55
Thread_1 > End.
Thread_2 > End.
代码：
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <semaphore.h>
int *array; //Global integer array
int sum; //Global sum variable
int counter = 0;
sem_t mutex;
void *front_to_back( void *val )
{
int SIZE;
SIZE = *((int *) val);
while (1)
{
sem_wait(&mutex);
if( counter != SIZE )
{
sum = sum + array[counter];
printf("Thread_1 > read %d, sum is = %d \n", array[counter], sum);
counter++;
}else
{
printf("Thread_1 > End. \n");
sem_post(&mutex);
break;
}
sem_post(&mutex);
}
}
void *back_to_front( void *val )
{
int SIZE;
SIZE = *((int *) val);
int i=1;
while (1)
{
sem_wait(&mutex);
if( counter != SIZE )
{
sum = sum + array[SIZE - i];
printf("Thread_2 > read %d, sum is = %d \n", array[SIZE - i], sum);
counter++;
i++;
}else
{
printf("Thread_2 > End. \n");
sem_post(&mutex);
break;
}
sem_post(&mutex);
}
}
main(){
int SIZE;
printf("Array size? :");
scanf("%d", &SIZE);
array = malloc(SIZE*sizeof(int));
int i=0;
printf("Array of contents? :");
for (i ; i<SIZE ; i++)
{
scanf("%d", &array[i]);
}
pthread_t t[2];
sem_init(&mutex, 0, 1);
pthread_create(&t[1], NULL, front_to_back, (void *) &SIZE );
pthread_create(&t[2], NULL, back_to_front, (void *) &SIZE );
pthread_join(t[1],NULL);
pthread_join(t[2],NULL);
free(array);
sem_destroy(&mutex);
}
答案 0 :(得分：1)
您应该在t[0]中使用t[1]和main()：大小为N的数组在0..N-1中包含有效索引，因此，首先，修复该问题。这是正确的代码：
pthread_create(&t[0], NULL, front_to_back, (void *) &SIZE );
pthread_create(&t[1], NULL, back_to_front, (void *) &SIZE );
pthread_join(t[0],NULL);
pthread_join(t[1],NULL);
理想情况下，您还应该检查malloc()和pthread_create()是否成功。这些函数可以返回错误，您应该处理它。你的代码忽略了错误（越界访问，你真的很幸运，它完全有效）。
另外，为什么使用信号量就像是互斥量一样？这里不需要信号量 - 当你不需要信号量的功能和灵活性时，只需使用互斥量即可。一个重要的区别是信号量允许您在一个线程上等待并在另一个线程上发布，而互斥锁必须由获取它的线程解锁。
因此，使用互斥量足够的信号量可能会掩盖代码中的错误。所以，我会继续使用互斥锁。这是包含所有更改的代码：
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
int *array; //Global integer array
int sum; //Global sum variable
int counter = 0;
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
void *front_to_back( void *val )
{
int SIZE;
SIZE = *((int *) val);
while (1)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
if( counter != SIZE )
{
sum = sum + array[counter];
printf("Thread_1 > read %d, sum is = %d \n", array[counter], sum);
counter++;
}else
{
printf("Thread_1 > End. \n");
pthread_mutex_unlock(&mutex);
break;
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
return NULL;
}
void *back_to_front( void *val )
{
int SIZE;
SIZE = *((int *) val);
int i=1;
while (1)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
if( counter != SIZE )
{
sum = sum + array[SIZE - i];
printf("Thread_2 > read %d, sum is = %d \n", array[SIZE - i], sum);
counter++;
i++;
}else
{
printf("Thread_2 > End. \n");
pthread_mutex_unlock(&mutex);
break;
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
return NULL;
}
int main(void) {
int SIZE;
printf("Array size? :");
scanf("%d", &SIZE);
array = malloc(SIZE*sizeof(int));
int i=0;
printf("Array of contents? :");
for (; i<SIZE ; i++)
{
scanf("%d", &array[i]);
}
pthread_t t[2];
pthread_create(&t[0], NULL, front_to_back, (void *) &SIZE );
pthread_create(&t[1], NULL, back_to_front, (void *) &SIZE );
pthread_join(t[0],NULL);
pthread_join(t[1],NULL);
free(array);
return 0;
}
我一眼就看不到代码的任何其他问题。
现在，您的问题似乎是您没有看到任何并行性。你应该尝试更大的阵列。单个线程可能在上下文切换之前处理10个元素的数组。
UPDATE ：我刚尝试使用3000元素数组的代码。你可以清楚地看到它们并行执行。