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標題: 【原創(chuàng)】跟劉峰六學C語言（5） 線程柵欄 [打印本頁]
作者: sohu2000000    時間: 2010-10-02 16:56
標題: 【原創(chuàng)】跟劉峰六學C語言（5） 線程柵欄
某些并行計算需要面臨某些在計算進行前的某些單通瓶頸點，這種情況下，當然可以使用信號量的方式來進行處理，但是還存在著另外的一種處理方式是更加方便的，它就是：柵欄（在pthread庫里面被定義成為類型 pthread_barrier_t），下面我們來看一段程序作為示例
  1. #define _XOPEN_SOURCE 600

  3. #include <pthread.h>
  4. #include <stdlib,h>
  5. #include <stdio.h>

  7. #define ROWS        10000
  8. #define COLS        10000
  9. #define THREADS        10

  11. double initial_matrix[ROWS][COLS];
  12. double final_matrix[ROWS][COLS];

  14. //Barrier variable

  16. pthread_barrier_t barr

  18. extern void DotProduct(int row, int col, double source[ROWS][COLS], double destination[ROWS][COLS]);
  19. extern void determinant(double matrix[ROWS][COLS]);

  21. void * entry_point(void * arg)
  22. {
  23.     int rank = (int)arg;
  24.     int row;
  25.     for(row=rank*ROWS/THREADS; row < (rank+1)*THREADS;++row)
  26.         for(int col=0;col<COLS;++col)
  27.             DotProduct(row,col,initial_matrix,final_matrix);

  29.     //synchronization pointer

  31.     int rc = pthread_barrier_wait(&barr);
  32.     if(rc!=0 && rc != PTHREAD_BARRIER_SERIAL_THREAD)
  33.     {        
  34.         printf("Could not wait on barrier\n");
  35.         exit(-1);
  36.     }

  38.     for(row=rank*ROWS/THREADS; row < (rank+1)*THREADS;++row)
  39.         for(int col=0;col<COLS;++col)
  40.             DotProduct(row,col,final_matrix,initial_matrix);
  41. }

  43. int main(int argc, char* argv[])
  44. {
  45.     int i;
  46.     pthread_t thr[THREADS];

  48.     //Barrier initialization

  50.     if(pthread_barrierattr_init(&barr,NULL,THREADS))
  51.     {
  52.         
  53.         printf("Could not create a barrier\n");
  54.         return -1;
  55.     }

  57.     for(i=0;i<THREADS;++i)
  58.     {
  59.         if(pthread_create(&thr[i],NULL,&entry_point, (void*)i))
  60.         {
  61.             
  62.             printf("Could not create thread %d\n", i);
  63.             return -1;
  64.         }
  65.     }

  67.     for(i=0;i<THREADS;++i)
  68.     {
  69.         if(pthread_join(thr[i],NULL))
  70.         {
  71.             
  72.             printf("Could not join thread %d\n", i);
  73.             return -1;
  74.         }
  75.     }

  77.     double det = determinant(initial_matrix);
  78.     printf("The determinant of M^4 = %f\n", det);

  80.     return 0;
  81.         
  82. }
復制代碼
這段程序產生出許多個線程，并且分配給每個線程計算矩陣乘法的一部分，然后每個線程使用這次計算的結果，繼續(xù)進行下一步的計算：另一個矩陣的乘法

幾點關于API的說明：

barrier 變量必須在最開始聲名為全局變量
barrier 變量的初始化必須在main函數(shù)里進行初始化
在點上每一個線程都會等待它的對端完成工作
注意
在程序頂部的宏定義 _XOPEN_SOURCE 是非常重要的；如果沒有這個變量，那么barrier類型就會在pthread.h中被屏蔽掉，這個定義必須在所有的頭文件引用之前被定義出來
作者: sohu2000000    時間: 2010-10-02 16:58




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