屏障给我们提供了多个线程协调工作的一种方式,屏障允许每个线程等待,直到所有的合作线程都到达某一点,然后从该点继续执行。有了屏障,我们处理合作线程就变得简单多了。
下面来介绍一下相关的函数
和前面的线程同步的函数类似,init用来初始化,destroy用来反向初始化。
初始化函数 pthread_barrier_init的第三个参数count可以用来指定必须到达屏障的线程数目。
pthread_barrier_wait()函数表明线程已经完成了它的工作,等待其它线程会和。调用该函数的线程在屏障计数没有满的时候,会进入休眠状态。当最后一个线程调用该函数的时候,那么就会唤醒前面进入休眠状态的线程(因为此时就满足了屏障计数)。
一旦达到屏障计数,而且线程处于非阻塞状态,屏障就可以被重用。如果想重设屏障计数,那就需要调用destroy函数,然后调用init函数重新设置。否则屏障计数不会改变。
下面,我们就来体验一下多线程的厉害之处。
代码语言:javascript复制#include "apue.h"
#include <pthread.h>
#include <limits.h>
#include <sys/time.h>
#define NTHR 8 /* number of threads */
#define NUMNUM 8000000L /* number of numbers to sort */
#define TNUM (NUMNUM/NTHR) /* number to sort per thread */
long nums[NUMNUM];
long snums[NUMNUM];
pthread_barrier_t b;
#ifdef SOLARIS
#define heapsort qsort
#else
extern int heapsort(void *, size_t, size_t,
int (*)(const void *, const void *));
#endif
/*
* Compare two long integers (helper function for heapsort)
*/
int
complong(const void *arg1, const void *arg2)
{
long l1 = *(long *)arg1;
long l2 = *(long *)arg2;
if (l1 == l2)
return 0;
else if (l1 < l2)
return -1;
else
return 1;
}
/*
* Worker thread to sort a portion of the set of numbers.
*/
void *
thr_fn(void *arg)
{
long idx = (long)arg;
heapsort(&nums[idx], TNUM, sizeof(long), complong);
pthread_barrier_wait(&b);
/*
* Go off and perform more work ...
*/
return((void *)0);
}
/*
* Merge the results of the individual sorted ranges.
*/
void
merge()
{
long idx[NTHR];
long i, minidx, sidx, num;
for (i = 0; i < NTHR; i )
idx[i] = i * TNUM;
for (sidx = 0; sidx < NUMNUM; sidx ) {
num = LONG_MAX;
for (i = 0; i < NTHR; i ) {
if ((idx[i] < (i 1)*TNUM) && (nums[idx[i]] < num)) {
num = nums[idx[i]];
minidx = i;
}
}
snums[sidx] = nums[idx[minidx]];
idx[minidx] ;
}
}
int
main()
{
unsigned long i;
struct timeval start, end;
long long startusec, endusec;
double elapsed;
int err;
pthread_t tid;
/*
* Create the initial set of numbers to sort.
*/
srandom(1);
for (i = 0; i < NUMNUM; i )
nums[i] = random();
/*
* Create 8 threads to sort the numbers.
*/
gettimeofday(&start, NULL);
pthread_barrier_init(&b, NULL, NTHR 1);
for (i = 0; i < NTHR; i ) {
err = pthread_create(&tid, NULL, thr_fn, (void *)(i * TNUM));
if (err != 0)
err_exit(err, "can't create thread");
}
pthread_barrier_wait(&b);
merge();
gettimeofday(&end, NULL);
/*
* Print the sorted list.
*/
startusec = start.tv_sec * 1000000 start.tv_usec;
endusec = end.tv_sec * 1000000 end.tv_usec;
elapsed = (double)(endusec - startusec) / 1000000.0;
printf("sort took %.4f secondsn", elapsed);
/*for (i = 0; i < NUMNUM; i )
printf("%ldn", snums[i]);
*/
exit(0);
}
在我的这个电脑上可以得到的运行结果如下: