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c - 我如何确保生产者线程和消费者线程都一个接一个地无限运行?

转载 作者:太空宇宙 更新时间:2023-11-04 11:52:27 25 4
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如何确保 Producer 和 Consumer 函数都无限且一个接一个地运行?例如:首先,我希望用户输入数组,然后消费者函数打印输入的数组,然后再次要求用户输入数组。

/*  Headers  */


pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t cond,cond1;
void *producer(void *arg);
void *consumer(void *arg);
static int n;
int consumerFlag[100];

void *producer(void *arg)
{

pthread_mutex_lock(&mutex);

while(1)
{
printf("\n Enter no of terms");
scanf("%d",&n);
int i;
printf("\n Enter consumer flag array");
for (i = 0; i < n; i++)
{
scanf(" %d",&consumerFlag[i]);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
pthread_cond_signal(&cond);
usleep(1000);
}


}


void *consumer(void *arg)
{
int i;
pthread_mutex_lock(&mutex);
pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
printf("\nConsumer Function");
while(1)
{

printf("\nConsumer thread waiting");

for (i = 0; i < n; i++)
{
printf("\nConsumerFlag %d = %d", i, consumerFlag[i]);
pthread_mutex_unlock(&mutex);

}

}

}

int main()
{
int i=0;
pthread_mutex_init(&mutex,0);
pthread_cond_init(&cond,0);
pthread_t pThread, cThread;
pthread_create(&pThread, 0, producer, 0);
pthread_create(&cThread, 0, consumer,0);
pthread_join(pThread,NULL);
pthread_join(cThread, NULL);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
pthread_cond_destroy(&cond);
return 0;
}

首先,我希望用户输入数组,然后消费者函数打印输入的数组,然后再次要求用户输入数组。

最佳答案

您的代码中几乎没有重大问题。

  1. 只有在线程之前锁定了它的情况下,线程才能解锁互斥量。在您的代码中,互斥锁在循环函数外部锁定并在循环内部解锁。它将给出未定义的行为。
  2. 消费者函数在进入循环之前执行 signal_wait()。我认为您假设生产者和消费者线程几乎同时启动,并且生产者不会在消费者锁定互斥锁之前发出信号。这是错误的。 您应该假设线程以随机顺序安排并处理所有可能的情况。
  3. 当消费者完全使用数据时,您不会通知生产者。没有从消费者到生产者的信号机制。
  4. 当生产者完全生产数据时,您会通知消费者。但是消费者并没有在 while 循环之外等待。这意味着,只有一次它可能会收到通知。
  5. 在producer中,condition_signal是在unlock mutex之后,这是错误的。应在锁定互斥量的情况下调用信号。

所以在生产者中,需要生产数据,发送信号给消费者,等待消费者确认数据被消费。您需要另外设置一个标志,以考虑生产者线程在消费者线程之前获取锁的情况。在这种情况下,消费者不会在生产者发送信号时进入 while 循环。所以消费者无法捕捉到信号。

void *producer(void *arg) 
{
pthread_mutex_lock(&mutex);

while(1)
{
printf("\n Enter no of terms");
scanf("%d",&n);
int i;
printf("\n Enter consumer flag array");
for (i = 0; i < n; i++)
{
scanf(" %d",&consumerFlag[i]);
//pthread_mutex_unlock(&mutex); //Should not be unlocked in loop
}
data_produced_flag = 1; //A flag to indicate data is ready. Should be initialized to 0 before thread creation. It is required if producer produces before consumer thread goes to pthread_cond_wait()
pthread_cond_signal(&cond_producer); //Should send signal with mutex locked
//usleep(1000); //Not required as it is going to wait for signal from consumer

pthread_cond_wait(&cond_consumer, &mutex); //Wait for confirmation that data is consumed
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

在消费者函数中,您应该检查数据是否已经产生。如果没有生产,等待生产者的信号。当数据可用时,消费并向生产者发出信号以获取新数据。

void *consumer(void *arg) 
{
int i;
pthread_mutex_lock(&mutex);
//pthread_cond_wait(&cond, &mutex); //Wait inside loop
printf("\nConsumer Function");
while(1)
{
if(0 == data_produced_flag)
{
printf("\nConsumer thread waiting");
pthread_cond_wait(&cond_producer, &mutex); //Wait for signal from producer
}
//else
//{
//Data is already produced. No need to wait.
//}

//Data is available for consumption
for (i = 0; i < n; i++)
{
printf("\nConsumerFlag %d = %d", i, consumerFlag[i]);
//pthread_mutex_unlock(&mutex); //We are in the process of consumption. Don't unlock mutex.
}
data_produced_flag = 0; //Reset the flag. Ready for new data.
pthread_cond_signal(&cond_consumer); //Indicate that data is consumed
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

关于c - 我如何确保生产者线程和消费者线程都一个接一个地无限运行?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/55630795/

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