[英]Producer consumer pthreads program not finishing
因此,我必須編寫一個使用4個生產者線程和4個消費者線程的程序,並且該程序一次包含10個隨機數。 一旦該陣列已滿,生產者就必須等待,直到使用者消耗了這10個數字,然后使用者才等待陣列再次充滿。 我必須使用1000個隨機數來執行此操作。
問題在於該程序實際上從未完成,我也不知道為什么。 我正在用20個數字測試它,但是輸出非常混亂且混亂,這並沒有使它變得更容易。 我將代碼和輸出放在下面。
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <time.h>
// use 4 cons 4 prod
// instead of random number, use 1000 for all prod
// real time lib is optional
// Due thurs 11pm
using namespace std;
#define BSIZE 10
#define NUM_ITEMS 20
#define NUM_THREADS 8
#define NUM_PRODUCERS 4
#define NUM_CONSUMERS 4
int buf[BSIZE];
int nextin=0, nextout=0;
pthread_mutex_t lock; // a shared lock veriale
pthread_cond_t empty, full;
bool isFull = false, isEmpty = false;
int bufCounter = 0;
void * producer(void *); // function for producer thread
void * consumer(void *); // function for consumer thread
pthread_t tid[NUM_THREADS]; // array of thread IDs
int main( int argc, char *argv[] )
{
int i;
pthread_cond_init(&full, NULL);
pthread_cond_init(&empty, NULL);
printf("\n **** Main Program creating threads **** \n");
for (i = 0; i < NUM_PRODUCERS; i++)
pthread_create(&tid[i], NULL, producer, NULL); // Creating producers
for (i = NUM_PRODUCERS; i < NUM_THREADS; i++)
pthread_create(&tid[i], NULL, consumer, NULL); // Creating consumers
for ( i = 0; i < NUM_THREADS; i++)
pthread_join(tid[i], NULL);
printf("\n *** main() reporting: all %d threads have terminated ***\n\n ", i);
return 0;
} /* main */
void * producer(void * parm)
{
int i, num;
printf("\n ++++ Producer started ++++ \n");
for(i=0; i < NUM_ITEMS; i++)
{ // produce items
num = rand() % 1000;
pthread_mutex_lock(&lock); // lock the buffer when adding num
if (isFull == true)
pthread_cond_wait(&empty, &lock);
buf[nextin++] = num;
nextin %= BSIZE; // make the buffer circular
bufCounter++; // Increment bufCounter
if (bufCounter == BSIZE){
isFull = true;
isEmpty = false;
}
pthread_cond_signal(&full);
pthread_mutex_unlock(&lock); // get out the critical section
}
printf("\n ++++ Producer exiting ++++\n");
pthread_exit(0);
}
void * consumer(void * parm)
{
int i, num;
printf("\n ==== Consumer started ==== \n");
for(i=0; i < NUM_ITEMS; i++)
{
// get item from the buffer and consume it
pthread_mutex_lock(&lock); // lock the buffer when removing item
if (isEmpty == true)
pthread_cond_wait(&full, &lock);
num = buf[nextout++];
nextout %= BSIZE; // make the buffer circular
bufCounter--;
printf(" Consuming item #[%d]: %d\n", i, num);
if (bufCounter == 0){
isEmpty = true;
isFull = false;
}
pthread_cond_signal(&empty);
pthread_mutex_unlock(&lock); // unlock the buffer and get out CS
}
printf("\n ==== Consumer exiting ====\n");
pthread_exit(0);
}
我非常感謝您的幫助,而且我知道這里有很多代碼。 抱歉。
編輯:這是完整的輸出。
**** Main Program creating threads ****
++++ Producer started ++++
++++ Producer started ++++
++++ Producer started ++++
++++ Producer started ++++
==== Consumer started ====
Consuming item #[0]: 838
Consuming item #[1]: 758
Consuming item #[2]: 113
Consuming item #[3]: 515
==== Consumer started ====
Consuming item #[4]: 51
Consuming item #[5]: 627
==== Consumer started ====
==== Consumer started ====
Consuming item #[6]: 10
Consuming item #[7]: 419
Consuming item #[8]: 212
Consuming item #[9]: 86
Consuming item #[10]: 749
Consuming item #[0]: 225
Consuming item #[11]: 543
Consuming item #[1]: 89
Consuming item #[2]: 84
Consuming item #[3]: 137
Consuming item #[0]: 566
Consuming item #[0]: 183
Consuming item #[1]: 978
Consuming item #[2]: 767
Consuming item #[3]: 495
Consuming item #[4]: 311
Consuming item #[5]: 367
Consuming item #[6]: 54
Consuming item #[7]: 966
Consuming item #[12]: 882
Consuming item #[1]: 736
Consuming item #[2]: 524
Consuming item #[3]: 505
Consuming item #[4]: 60
Consuming item #[5]: 394
Consuming item #[6]: 102
Consuming item #[7]: 851
Consuming item #[8]: 67
Consuming item #[9]: 653
Consuming item #[10]: 561
Consuming item #[11]: 96
++++ Producer exiting ++++
Consuming item #[8]: 31
Consuming item #[9]: 754
Consuming item #[10]: 188
Consuming item #[11]: 85
Consuming item #[12]: 143
Consuming item #[13]: 967
Consuming item #[14]: 145
Consuming item #[15]: 406
Consuming item #[16]: 165
Consuming item #[17]: 403
Consuming item #[4]: 562
Consuming item #[5]: 628
Consuming item #[13]: 920
Consuming item #[14]: 834
Consuming item #[15]: 803
Consuming item #[16]: 444
Consuming item #[6]: 962
Consuming item #[7]: 318
++++ Producer exiting ++++
Consuming item #[8]: 422
Consuming item #[9]: 327
Consuming item #[10]: 457
Consuming item #[11]: 945
Consuming item #[12]: 479
Consuming item #[13]: 983
Consuming item #[14]: 751
Consuming item #[18]: 894
++++ Producer exiting ++++
Consuming item #[19]: 670
==== Consumer exiting ====
Consuming item #[15]: 259
Consuming item #[16]: 248
Consuming item #[17]: 353
Consuming item #[18]: 757
Consuming item #[17]: 629
Consuming item #[18]: 306
Consuming item #[19]: 606
==== Consumer exiting ====
Consuming item #[12]: 990
Consuming item #[13]: 738
Consuming item #[14]: 516
Consuming item #[15]: 414
Consuming item #[16]: 262
++++ Producer exiting ++++
Consuming item #[17]: 116
您可以看到該程序只是停止並坐在那里,所以我不確定是否所有數字都已完成,但是需要再次調用它。
if (bufCounter == BSIZE){
isFull = true;
isEmpty = false;
}
錯了 您只是將一個項目添加到緩沖區中。 緩沖區是無條件的非空。
if (bufCounter == 0){
isEmpty = true;
isFull = false;
}
同樣,您剛剛從緩沖區中刪除了一個項目。 它無條件不滿。
在這兩種情況下,其中一個分配都應位於if
之外。 OTOH,如果狀態不變,則無需向condvar發出信號,因此應將pthread_cond_signal
移至if
。
最后,如果您使用C ++編寫,請使用C ++工具。 C ++現在支持多線程,因此無需訴諸特定於操作系統的API。
這是固定的程序,只需進行最小的更改即可使其成為C程序。
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