многопоточный потребитель, код производителя C, не работает? - PullRequest
3 голосов
/ 04 января 2012

Я пытаюсь сделать простой многопоточный потребитель / производитель, где несколько потоков чтения и записи читают из файла в буфер, а затем из буфера обратно в файл.Это должно быть потокобезопасным.однако, это не работает, как я ожидал.Это останавливается на полпути, но каждый раз на другой линии?Пожалуйста, помогите мне понять, что я делаю неправильно?!?

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//TODO Define global data structures to be used
#define BUF_SIZE 5
FILE *fr;
FILE *to;            /* declare the file pointer */

struct _data {
    pthread_mutex_t mutex;
    pthread_cond_t cond_read;
    pthread_cond_t cond_write;
    int condition;
    char buffer[BUF_SIZE];
    int datainbuffer;
}dc1 = {
    PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER,PTHREAD_COND_INITIALIZER,PTHREAD_COND_INITIALIZER,0,{0},0
};


void *reader_thread(void *arg) {
    //TODO: Define set-up required
    struct _data *d = (struct _data *)arg;
    int killreaders = 0;
    while(1) {
        //TODO: Define data extraction (queue) and processing

        pthread_mutex_lock(&d->mutex);

        while (d->condition == 0 || d->datainbuffer<=0){
            pthread_cond_wait( &d->cond_read, &d->mutex );
            if(killreaders == 1){
                pthread_mutex_unlock(&d->mutex);
                pthread_cond_signal(&d->cond_read);
                pthread_cond_signal(&d->cond_write);
                return NULL;
            }

        }
        d->condition = 0;

        int i;
        char res;
        //if the buffer is not full, that means the end of file is reached and it time to kill the threads remaining.
        if(d->datainbuffer!=BUF_SIZE)
            killreaders = 1;

        for (i=0; i<(sizeof d->datainbuffer); i++) {
            res = d->buffer[i];
            printf("to file:%c",res);
            fputc(res, to);
        }
        d->datainbuffer = 0;


        pthread_mutex_unlock(&d->mutex);
        pthread_cond_signal( &d->cond_write );


    }

    return NULL;
}

void *writer_thread(void *arg) {
    //TODO: Define set-up required
    struct _data *d = (struct _data *)arg;
    char * pChar;
    int killwriters = 0;

    while(1){
        pthread_mutex_lock(&d->mutex);
        while( d->condition == 1 || d->datainbuffer>0){
            pthread_cond_wait( &d->cond_write, &d->mutex );
            if(killwriters==1){
                pthread_mutex_unlock(&d->mutex);
                pthread_cond_signal(&d->cond_write);
                pthread_cond_signal(&d->cond_read);
                return NULL;

            }
        }
        d->condition = 1;
        int i;
        char rc;
        for (i = 0; i < BUF_SIZE; i++){
            if((rc = getc(fr)) == EOF){
                killwriters = 1;
                pthread_mutex_unlock(&d->mutex);
                pthread_cond_signal(&d->cond_read);

                return NULL;
            }
            d->datainbuffer = i+1;
            d->buffer[i] = rc;
            printf("%c",rc);
        }

        int m = 0;

        pthread_mutex_unlock(&d->mutex);
        pthread_cond_signal(&d->cond_read);


    }


    return NULL;
}


#define M 10
#define N 20
int main(int argc, char **argv) {
    struct _data dc=dc1;

    fr = fopen ("from.txt", "rt");  /* open the file for reading */
    if (fr == NULL)
    {
        printf("Could not open file!");
        return 1;
    }
    to = fopen("to.txt", "wt");


    int i;
    pthread_t readers[N];
    pthread_t writers[M];


    for(i = 0; i < N; i++) { 
        pthread_create(&readers[i], NULL, reader_thread, (void*)&dc);
    }

    for(i = 0; i < M; i++) { 
        pthread_create(&writers[i], NULL, writer_thread, (void*)&dc);
    }
    fclose(fr);
    fclose(to);

    return 0;   
}

Любое предложение приветствуется!

Ответы [ 3 ]

3 голосов
/ 04 января 2012

В дополнение к проблеме, указанной Скоттом Хантером, ваши читатели и писатели выполняют всю свою «реальную работу», удерживая мьютекс, преодолевая при этом необходимость иметь более одного потока в первую очередь.

Считыватели должны работать следующим образом:

1) Получить мьютекс.
2) Блокируйте переменную условия, пока работа не будет доступна.
3) Удалить работу из очереди, возможно, сигнальную переменную условия.
4) Отпустите мьютекс.
5) Обработать работу.
6) Перейти к шагу 1.

Авторы должны работать следующим образом:

1) Получите информацию, которую нам нужно написать.
2) Получить мьютекс.
3) Блокируйте переменную условия, пока в очереди не будет места.
4) Поместите информацию в очередь, возможно, переменную условия сигнала.
5) Отпустите мьютекс.
6) Перейти к шагу 1.

Заметили, что оба потока выполняют "настоящую работу", не удерживая мьютекс? Иначе зачем иметь несколько потоков, если только один из них может работать одновременно?

3 голосов
/ 04 января 2012

Ваши темы читают и пишут в файлы, которые вы открываете и закрываете в основном. Но main явно не ожидает завершения потоков, прежде чем закрывать эти файлы.

0 голосов
/ 04 января 2012

Я не уверен, поможет ли мой ответ вам или нет ... но я сделаю все возможное, предоставив вам некоторый ссылочный код.

Я написал аналогичную программу (за исключением того, что она не записывает в файл, а отображает элементы очереди / производства / потребления в stdout).Его можно найти здесь - https://github.com/sangeeths/pc.Я разделил обработку командной строки и логику очереди на отдельные файлы.

Надеюсь, это поможет!

...