c - PThreads.消费者-生产者!打印在不同的文件中

Question

我正在尝试使用线程实现生产者 - 消费者。在下面的代码中，除了我尝试打印到 2 个文件之外，运行良好。(一个用于 prod，一个用于 cons)。我使用 fclose(stdout) 。当我在生产者内部删除它时，生产者文件中的打印可以，但消费者不行。当我完全删除时，所有数据都打印到消费者文件中。我的问题是我应该尝试正确打印(我需要消费者在 cons.out.txt 中打印，在 prod_out.txt 中打印生产者)。此外，我没有包含对线程的检查以使其简单，但效果很好。 #include“head.h”

circular_buffer cb;  
pthread_mutex_t lock; 
pthread_cond_t cond;  


char * data[6]; //is the data taken from cmd(argv[0-6]) first one is the program the other are parameters


int main(int argc , char *argv[])  { 
    validate(argv,argc); //if command arguments are valid  go on
    for(int i=0; i < argc; i++){
         data[i]=argv[i]; //copy argv array to data array 
    }

    cb_init(&cb,10,sizeof(int)); //initialization of circular buffer for 10 nodes + size of int each node 
    pthread_t cons, prod;  
    void *consumer(), *producer();

    int rc = pthread_mutex_init(&lock, NULL);
    rc = pthread_cond_init(&cond, NULL);

    int id[]={1,2}; //prod id is 1 and cons 2

    rc = pthread_create(&prod, NULL, producer, &id[0]);
        rc = pthread_create(&cons, NULL, consumer, &id[1]);

    rc=pthread_join(prod, NULL); 
    rc=pthread_join(cons, NULL); 

    rc = pthread_mutex_destroy(&lock);
    rc = pthread_cond_destroy(&cond);

    cb_free(&cb); //free allocated memory which is alocated in head
    return 1;

 }  
void *consumer(void * id){
     int  thread_id= *((int*)id); //cast to (int)
     int file;  
     FILE * fp2 = fopen("./cons_out.txt","wb"); //creates new file with "cons_out.txt" name
     int i =10; 
     while(i > 0){
         i--;
         pthread_mutex_lock(&lock); 

         while(isEmpty(&cb)){
            int rc = pthread_cond_wait(&cond,&lock);
         }//end while

         int item=0; // item that will be consumed
         cb_pop_front(&cb,&item);
         file = open("./cons_out.txt", O_APPEND | O_WRONLY, 0777 );//open file as new   
         if( file == -1 ) {//fail to open file
                perror("./cons_out.txt");
                return EXIT_FAILURE;
         }
         fclose(stdout);
         dup2( file, STDOUT_FILENO); //change redirections
         printf("Consumer %d : %d\n",thread_id,item); //print output to file

         pthread_cond_signal(&cond);
         pthread_mutex_unlock(&lock); 

     } //end while

         return NULL;
} //end consumer() 

void *producer(void * id){
     int  thread_id= *((int*)id); //cast to (*int)
     int file1; 
     FILE * fp1 = fopen("./prod_in.txt","wb"); //creates new file with "prod_in.txt" name
     for(int i=0; i<10; i++){ //it produce 10 numbers 
         pthread_mutex_lock(&lock); 

         while(isFull(&cb)){
            int rc = pthread_cond_wait(&cond,&lock);
         }//end while

         int seed=1;
         int item=rand(); // item of this producer
         cb_push_back(&cb,&item); 
         file1 = open("./prod_in.txt", O_APPEND | O_WRONLY, 0777 );//open file as new   
         if( file1 == -1 ) {//fail to open file
            perror("./prod_in.txt");
            return EXIT_FAILURE;
         }
         fclose(stdout);
         dup2( file1, STDOUT_FILENO); //change output 
         printf("Producer %i : %i\n",thread_id,item); //print output to file

         pthread_cond_signal(&cond);
         pthread_mutex_unlock(&lock);
         } //end for 

         return NULL;

} //end Producer();

Answer 1

整个进程只有一个打开的文件表，由其中的所有线程共享。该表中有一个条目用于标准输出，并且您的生产者和消费者正在争夺它。目前尚不清楚原因。

我倾向于认为您遇到麻烦的直接原因是 fclose() 对 stdout 流释放了流级资源，尤其是缓冲区和状态跟踪详细信息。 open()文件描述符不提供这些，dup2()文件描述符也不提供这些，将文件描述符转换为表示关闭流的FILE对象.

但我很困惑为什么你让事情变得如此困难。为什么要欺骗文件描述符呢？您的生产者和消费者已经 fopen() 想要的输出文件，从而各自获得与相应文件(fp1 和 fp2)连接的自己的流。在我看来，您所需要做的就是通过 fprintf()、etc 写入这些流，而不是花费很多麻烦能够使用 printf() 代替。

这也会更有效，因为您不需要不断打开和关闭文件。正如您已经做的那样，在开始时打开每个选项一次，然后在最后关闭每个选项一次，而您目前未能做到这一点。