スレッド同期を使用した番号の印刷順序

ここでは、さまざまなスレッドを使用して正しい順序で数値を出力する方法を見ていきます。ここでは、n 個のスレッドを作成し、それらを同期します。最初のスレッドが 1 を出力し、次に 2 番目のスレッドが 2 を出力する、という考え方です。 1 つのスレッドが印刷しようとすると、リソースがロックされ、他のスレッドがその部分を使用できなくなります。

例

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t* cond = NULL;
int threads;
volatile int count = 0;
void* sync_thread(void* num) { //this function is used to synchronize the threads
   int thread_number = *(int*)num;
   while (1) {
      pthread_mutex_lock(&mutex); //lock the section
      if (thread_number != count) { //if the thread number is not same as count, put all thread
          except one into waiting state
         pthread_cond_wait(&cond[thread_number], &mutex);
      }
      printf("%d ", thread_number + 1); //print the thread number
         count = (count+1)%(threads);
      // notify the next thread
      pthread_cond_signal(&cond[count]);
      pthread_mutex_unlock(&mutex);
   }
   return NULL;
}
int main() {
   pthread_t* thread_id;
   volatile int i;
   int* thread_arr;
   printf("</p><p>Enter number of threads: ");
      scanf("%d", &threads);
   // allocate memory to cond (conditional variable) thread id&#39;s and array of size threads
   cond = (pthread_cond_t*)malloc(sizeof(pthread_cond_t) * threads);
   thread_id = (pthread_t*)malloc(sizeof(pthread_t) * threads);
   thread_arr = (int*)malloc(sizeof(int) * threads);
   for (i = 0; i < threads; i++) { //create threads
      thread_arr[i] = i;
      pthread_create(&thread_id[i], NULL, sync_thread, (void*)&thread_arr[i]);
   }
   // waiting for thread
   for (i = 0; i < threads; i++) {
      pthread_join(thread_id[i], NULL);
   }
   return 0;
}

出力

$ g++ test.cpp -lpthread
$ ./a.out

Enter number of threads: 5
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3
4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3
4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1
2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4
5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2
3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
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