【原創(chuàng)】跟劉峰六學(xué)C語(yǔ)言（5） 線程?hào)艡?/a>

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某些并行計(jì)算需要面臨某些在計(jì)算進(jìn)行前的某些單通瓶頸點(diǎn)，這種情況下，當(dāng)然可以使用信號(hào)量的方式來進(jìn)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(kù)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
   
2. 
   
3. #include <pthread.h>
   
4. #include <stdlib,h>
   
5. #include <stdio.h>
   
6. 
   
7. #define ROWS        10000
   
8. #define COLS        10000
   
9. #define THREADS        10
   
10. 
    
11. double initial_matrix[ROWS][COLS];
    
12. double final_matrix[ROWS][COLS];
    
13. 
    
14. //Barrier variable
    
15. 
    
16. pthread_barrier_t barr
    
17. 
    
18. extern void DotProduct(int row, int col, double source[ROWS][COLS], double destination[ROWS][COLS]);
    
19. extern void determinant(double matrix[ROWS][COLS]);
    
20. 
    
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);
    
28. 
    
29.     //synchronization pointer
    
30. 
    
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.     }
    
37. 
    
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. }
    
42. 
    
43. int main(int argc, char* argv[])
    
44. {
    
45.     int i;
    
46.     pthread_t thr[THREADS];
    
47. 
    
48.     //Barrier initialization
    
49. 
    
50.     if(pthread_barrierattr_init(&barr,NULL,THREADS))
    
51.     {
    
52.         
    
53.         printf("Could not create a barrier\n");
    
54.         return -1;
    
55.     }
    
56. 
    
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.     }
    
66. 
    
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.     }
    
76. 
    
77.     double det = determinant(initial_matrix);
    
78.     printf("The determinant of M^4 = %f\n", det);
    
79. 
    
80.     return 0;
    
81.         
    
82. }
    

復(fù)制代碼

這段程序產(chǎn)生出許多個(gè)線程，并且分配給每個(gè)線程計(jì)算矩陣乘法的一部分，然后每個(gè)線程使用這次計(jì)算的結(jié)果，繼續(xù)進(jìn)行下一步的計(jì)算：另一個(gè)矩陣的乘法

幾點(diǎn)關(guān)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(jìn)行初始化
在點(diǎn)上每一個(gè)線程都會(huì)等待它的對(duì)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(gè)變量，那么barrier類型就會(huì)在pthread.h中被屏蔽掉，這個(gè)定義必須在所有的頭文件引用之前被定義出來

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