我如何从头到尾使用C线程读取文件?

时间:2019-04-29 23:37:48

标签: c multithreading pthreads

我需要读取一个有2个线程的文件,其中一个将从头到中间读取文件,另一个从头到中间读取文件。我的文件中有10个浮点数。前5个浮点将通过一个线程求和,最后5个浮点将通过另一个线程求和。 func1还可以,但是我无法处理func2部分。

float sum=0,sum1=0,sum2=0,flo;  
int i=0;
FILE *fp;

 void *func1(void *param) {
      for(i=1;i<=5;i++) {
      fscanf(fp,"%f",&flo);
      sum1=flo+sum1;
}
      pthread_exit(0);
}
int main() {

   pthread_t tid;   
   pthread_attr_t attr;   
   pthread_attr_init(&attr);

   fp = fopen("input.txt","r");
   pthread_create(&tid, &attr, func1,fp);
   pthread_create(&tid, &attr, func2,fp);
   pthread_join(tid, NULL);
}

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

到目前为止,最简单的技术是使用单个线程进行读取。但是,鉴于这是使用POSIX线程的练习,因此:

  • 您应该始终检查fscanf()(线程还是无线程)的返回值。
  • 即使在无线程程序中,也应避免使用全局变量。
  • 由于线程和isum1flo都是全局的,因此您正在为可怕的比赛条件做好准备。您应该具有互斥体,以防止同时访问这些变量。或者,最好将它们全部放置在线程函数的本地。
  • 您还需要使函数返回适当的值。
  • 您应该使用传递给线程函数的参数。
  • 您应将线程ID值保存在单独的变量中,以便可以等待两个线程完成;您的代码只等待一个线程完成(第二个)。
  • 您应该打印结果。
  • 您不必担心文件流上的同步-POSIX仍然要求进行同步(请参见flockfile()及其近亲都记录在同一页上)。
  • 您应该同时提供func1()func2()来创建MCVE(Minimal, Complete, Verifiable Example。我假设两个线程都可以使用相同的函数,但这并不是一个冒险的假设在上下文中。

将它们放在一起会导致:

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

struct tcb
{
    FILE *fp;
    double sum;
    int thread_num;
};

static void *func1(void *param)
{
    struct tcb *tcb = param;
    double sum1 = 0.0, flo;
    for (int i = 1; i <= 5; i++)
    {
        if (fscanf(tcb->fp, "%lf", &flo) != 1)
        {
            fprintf(stderr, "Thread %d failed to read value %d\n", tcb->thread_num, i);
            pthread_exit(0);
        }
        sum1 += flo;
    }
    tcb->sum = sum1;
    pthread_exit(0);
}

int main(void)
{
    FILE *fp;
    pthread_t tid1;
    pthread_t tid2;
    struct tcb tcb[2];
    pthread_attr_t attr;

    pthread_attr_init(&attr);
    const char *filename = "input.txt";

    if ((fp = fopen(filename, "r")) == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "Failed to open file %s for reading\n", filename);
        exit(1);
    }
    tcb[0].fp = fp;
    tcb[0].thread_num = 0;
    tcb[0].sum = 0.0;
    tcb[1].fp = fp;
    tcb[1].thread_num = 1;
    tcb[1].sum = 0.0;
    pthread_create(&tid1, &attr, func1, &tcb[0]);
    pthread_create(&tid2, &attr, func1, &tcb[1]);
    pthread_join(tid1, NULL);
    pthread_join(tid2, NULL);
    printf("Total from thread 0 = %f\n", tcb[0].sum);
    printf("Total from thread 1 = %f\n", tcb[1].sum);
    printf("Grand total         = %f\n", tcb[0].sum + tcb[1].sum);
    return 0;
}

还有其他方法可以处理线程函数的输入和输出,但是创建一个简单的结构似乎非常简单且适当。

给出数据文件(input.txt):

 23.192048
  4.128715
  3.465737
 74.307105
  4.329846
  6.098813
  9.497566
  6.988740
 11.530497
 53.262049
  9.469198
 41.305744

一次运行的输出是:

Total from thread 0 = 87.377665
Total from thread 1 = 109.423451
Grand total         = 196.801116

其他运行给出不同的值(另一运行将两个结果相反)。这两个总和对应于数据文件的第6-10和1-5行(有12行)。这表明一个线程设法进行调度并读取其数据配额,然后让另一个线程读取下一个数据配额。添加更多线程(使用循环和线程ID值数组)和更多数据可能会显示I / O操作的不同交错顺序。