【发布时间】：2022-01-04 04:33:33
【问题描述】：
我是 C 中多线程的新手。我正在尝试编写使用多线程的代码。代码如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <limits.h>
#include <windows.h>
#include <time.h>
#include <math.h>
int finish = 0;
int mess_size=15;
double exponGenerator(double myLamda)
{
double pv = 0.0;
while (1)
{
pv = (double)rand() / (double)RAND_MAX;
if (pv != 1)
break;
}
pv = (-1.0 / myLamda) * log(1 - pv);
return pv;
}
struct packet{
int val;
time_t start_time;
double service_time;
};
struct queue{
struct packet arr_pac[10000];
int start;
int end;
int size;
};
double lambda = 5;
double servicerate = 5;
struct queue q1 ;
struct queue q2;
struct queue initialiseQueue(){
struct queue q ;
q.start = 0;
q.end = 0;
q.size=0;
return q;
}
struct process1{
int method;
double lambda;
struct queue Q1;
struct queue Q2;
};
struct process2{
struct queue q;
double u;
};
struct process1 queueenv(int method)
{
struct process1 temp ;
temp.method = method;
temp.lambda = lambda;
temp.Q1 = q1;
temp.Q2 = q2;
return temp;
}
struct process2 serverenv(double u, struct queue q)
{
struct process2 temp;
temp.u = u;
temp.q = q;
return temp;
}
int enque(struct queue q){
if (q.size < 10)
{
struct packet temp ;
temp.start_time = time(NULL);
temp.val = 1;
q.arr_pac[q.end] = temp;
q.end = q.end +1;
q.size = q.end - q.start;
//printf(" %d",q.arr_pac[0].end);
return q.size ;
}
else{
return -1;
}
}
struct packet deque(struct queue q) {
struct packet temp ;
printf(" %d ",q.end);
if(q.size >0){
printf("entered");
temp=q.arr_pac[q.start];
temp.service_time = difftime(time(NULL),temp.start_time);
q.start=q.start +1;
q.size = q.end - q.start;
return temp;
}
else{
printf("entered 2");
temp.service_time=0 ;
return temp;
}
}
int randomSelection(){
if(rand()%2 ==0){
return enque(q1);
}
else{
return enque(q2);
}
}
int minQueue(){
if(q1.size > q2.size){
return enque(q2);
}
else{
return enque(q1);
}
}
void queueprocess(struct process1 params){
double blockCounter = 0.0;
double blockPro = 0.0;
int queLenCounter = 0;
int averageQueueLen = 0;
int i = 0;
if (params.method == 0)
{
printf(" this is the %d =0",params.method);
for (i = 0; i < mess_size ; i++)
{
double interval = exponGenerator(params.lambda);
sleep(interval);
int res = randomSelection();
if (res == -1)
{
blockCounter++;
queLenCounter = queLenCounter +10;
}
else{
queLenCounter = queLenCounter + res;
//printf(" %d ",queLenCounter);
}
}
}
else if (params.method == 1)
{
printf(" this is the %d =1 ",params.method);
for (i = 0; i < mess_size ; i++)
{
double interval = exponGenerator(params.lambda);
sleep(interval);
int res = minQueue();
printf(" %d mn",q1.end);
if (res == -1)
{
blockCounter++;
queLenCounter = queLenCounter +10;
}
else{
queLenCounter = queLenCounter +res;
}
}
}
blockPro = blockCounter/mess_size;
averageQueueLen = queLenCounter/mess_size;
printf("Blocking Probability is : %f",&blockPro);
printf("Average Que Length is : %d",averageQueueLen);
finish = 1;
return;
}
void serverprocess(struct process2 serverparams)
{
struct packet processed_arr[10000];
int i=0,j;
while(1)
{
if (finish == 1 && serverparams.q.size == 0)
{
break;
}
else
{
double interval = exponGenerator(serverparams.u);
sleep(interval);
struct packet k = deque(serverparams.q);
if(!k.service_time){
processed_arr[i]=k;
i++;
}
}
}
float sourjanCounter=0;
float sourjan;
for(j=0;j<i;j++){
printf(" %f",processed_arr[j].service_time);
sourjanCounter = sourjanCounter+ processed_arr[j].service_time;
}
sourjan = sourjanCounter/(i-1);
printf("Average Sourjan Time is : %f ", &sourjan);
}
DWORD WINAPI threadone(){
printf(" thread one ");
struct process1 queueparams = queueenv(1);
queueprocess(queueparams);
}
DWORD WINAPI threadtwo(){
struct process2 server1params = serverenv(servicerate, q1);
serverprocess(server1params);
}
DWORD WINAPI threadthree(){
struct process2 server2params = serverenv(servicerate, q2);
serverprocess(server2params);
}
int main(int argc, char * argv[])
{
HANDLE hThrds[3];
int i = 0;
/*if (argc != 3)
{
printf("Incorrect parameters!\n");
return 0;
}
double lambda = atof(argv[1]);
double servicerate = atof(argv[2]);*/
for (i = 0; i < 1; i++)
{
DWORD thread1,thread2,thread3;
hThrds[2]=CreateThread(NULL,0, threadone, NULL,0,&thread1);
hThrds[0]=CreateThread(NULL,0, threadtwo, NULL,0,&thread2);
hThrds[1]=CreateThread(NULL,0, threadthree, NULL,0,&thread3);
WaitForMultipleObjects(3, hThrds,TRUE, INFINITE);
}
}
在我的代码中，我有一个名为enque 的函数，它是从一个名为queueprocess 的函数中调用的。 q1 是一个结构体，是全局定义的，可以被多个函数同时访问。我试图在函数enque 内更改q1 的值，当我在函数enque 内打印它的值时，它的值是正确的，但是如果我尝试在函数queueprocess 内打印它的值，它的值是0 .因此，我的代码没有前进。我读过关于mutex 的信息，但我不知道什么是相当于win32 的互斥锁。我不知道为什么我的程序也应该使用互斥锁，因为我只是从另一个函数访问q1，但我并不想改变它的值。
谁能解释一下为什么我会遇到上述问题以及可能的解决方案是什么？
【问题讨论】：
-
"我只是从另一个函数访问 q1，但我并不想改变它的值"。没关系。如果您在 any 线程中进行更改，则所有线程都需要同步。否则，当写入线程更新了它需要的部分但不是全部结构字段时，读取线程可能会读取结构。
-
@kaylum 在这种情况下足以使其成为原子。同步的意义远不止于此。
-
@0___________ 是的，你是对的。我的术语有点太松散了。
-
@Ram 您需要学习一些 IPC 基础知识：docs.microsoft.com/en-us/windows/win32/sync/… - 此链接用于 Microsoft 实施。但基本上所有系统都使用非常相似的机制。
-
是与否，@0__________。确实，从多个线程访问原子对象不需要同步，但是访问原子结构的成员具有未定义的行为（C17 6.5.2.3/5）。正如脚注 99 所阐明的，要获取原子结构的成员，必须通过结构分配制作非原子副本，并访问副本的成员。这不仅仅是使结构原子化。
标签： c multithreading struct synchronization mutex