pthread_cond_broadcastで複数スレッドを同期させる
(プログラムの概要)
全てのスレッドに通知を行うことで、全スレッドの同期が取れるようにします。例えば、複数のスレッドを作成するが、全スレッドの生成後に一斉スタートさせたいというような場合に有効です。
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/*
* sample program
* synchronous of threads test program
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <errno.h>
#include <pthread.h>
#define MAX_THREADS 10
#define MAX_CNT 10000
int grobal_cnt;
pthread_mutex_t mutex, mutex_start;
pthread_cond_t cond_start;
pthread_t thread_id[MAX_THREADS];
void *thread(void*);
int main(void)
{
int i = 0;
printf("sample program(%s) start\n", __FILE__);
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
pthread_mutex_init(&mutex_start, NULL);
pthread_cond_init(&cond_start, NULL);
/* create new threads */
for(i = 0; i < MAX_THREADS; i++){
if(pthread_create(&thread_id[i], NULL,
thread, (void *)&thread_id[i]) < 0){
perror("pthread_create error");
exit(1);
}
}
sleep(3);
pthread_cond_broadcast(&cond_start);
/* wait for the end of threads */
for(i = 0; i < MAX_THREADS; i++){
if(pthread_join(thread_id[i], NULL) < 0){
perror("pthread_join error");
exit(1);
}
}
printf("grobal_cnt = %d\n", grobal_cnt);
return 0;
}
void *thread(void *arg)
{
int i = 0, cnt = 0;
pthread_t *pthread_id;
pthread_id = (pthread_t *)arg;
printf("thread[%lu] start\n", *pthread_id);
pthread_mutex_lock(&mutex_start);
pthread_cond_wait(&cond_start, &mutex_start);
pthread_mutex_unlock(&mutex_start);
/* counter increment */
for(i = 0; i < MAX_CNT; i++){
pthread_mutex_lock(&mutex);
cnt = grobal_cnt;
cnt++;
grobal_cnt = cnt;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
printf("thread[%lu] end\n", pthread_self());
pthread_exit(0);
}
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(プログラムの概要)
10スレッドを作成後にスレッドを一斉にスタートさせ、排他制御を行いながらカウントアップを行います。
mainスレッド29L~35L:スレッドの生成
10個のスレッドを生成します。
37L : 全スレッドに通知
3秒後にpthread_cond_broadcast()で全スレッドに対して通知を行う。
40L~45L:スレッドの終了を待つ。
子スレッドの終了を待ってリソースを回収しています。
thread()スレッド
pthread_cond_wait()を使って、mainからのpthrad_cond_signal()による通知があるまでスリープします。
pthread_cond_wait()から起きると、mutexによる排他制御を行いながらgrobal_cntをカウントアップして終了します。
(コンパイルと動作)
gcc -Wall -o br cond_br.c -lpthread
全スレッド生成後の3秒間は、mainがスリープしている為何も動作がありません。3秒後にbroad_castを行うことで、一斉にスレッドが動き始め全スレッドが終了することがわかります。
次回は非同期によるスレッド間のデータ転送です。