线程代码多线程（二）：更复杂一点的程序

这两天一直在查找线程代码之类的问题,上午正好有机会和大家共享一下.

    本代码实现统计给定整型数组中素数的个数，其中传递给线程的参数是一个结构。

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

int num = 0;

typedef struct myTestType
{
	int threadID;
	int threadNum;
	int dataNum;

	int *input;
	int *output;
	int *index;
	pthread_mutex_t *pMutIndex;
}myTest;

int calculate(int input) {
	int i;
	int output = 0;
	for(i=2; i<input/2; i++) {
		if(input % i == 0) {
			output = 1;
			break;
		}
	}
	if(output == 0)
	{
		num++;
		sleep(1);
	}
	return output;
}

void thread(myTest * pMyTest) {
	printf("Begin threadID=%u run!\n", pMyTest->threadID);
	int index, input, output;
	int threadID = pMyTest->threadID;
	int dataNum = pMyTest->dataNum;
	pthread_mutex_lock(pMyTest->pMutIndex);
	index = pMyTest->index[0];
	pMyTest->index[0]++;
	pthread_mutex_unlock(pMyTest->pMutIndex);
	while(index < dataNum) {
		input = pMyTest->input[index];
		output = calculate(input);
		printf("index=%3u, input=%8u, output=%2u, threadID=%2u\n", index, input, output, threadID);
		pMyTest->output[index] = output;
		pthread_mutex_lock(pMyTest->pMutIndex);
		index = pMyTest->index[0];
		pMyTest->index[0]++;
		pthread_mutex_unlock(pMyTest->pMutIndex);
	}
	pthread_exit(NULL);
}

int main(void) {
	int i, ret;
	int threadNum = 2;
	myTest * pMyTest = (myTest *)malloc(sizeof(myTest));
	pMyTest->dataNum = 100;
	pMyTest->input = (int *)malloc(sizeof(int)*pMyTest->dataNum);
	pMyTest->output = (int *)malloc(sizeof(int)*pMyTest->dataNum);
	for(i=0; i<pMyTest->dataNum;++i) {
		if(i % 4 == 0)
			pMyTest->input[i] = (1 << (i%30)) + 1;
		else
			pMyTest->input[i] = (7 << (i%16)) + 1;
	}
	pMyTest->index = (int *)calloc(1, sizeof(int));

	pMyTest->pMutIndex = (pthread_mutex_t*)malloc(sizeof(pthread_mutex_t));
	pthread_mutex_init(pMyTest->pMutIndex, NULL);

	pMyTest->threadNum = threadNum;
	myTest * inMyTest = (myTest *)malloc(sizeof(myTest)*threadNum);
	for(i=0; i<threadNum; ++i) {
		memcpy(inMyTest+i, pMyTest, sizeof(myTest));
		(inMyTest+i)->threadID = i;
	}
	pthread_t * tid = (pthread_t*)malloc(sizeof(pthread_t)*threadNum);
	printf("Begin create pthread.\n");
	for(i=0; i<threadNum; ++i) {
		ret = pthread_create(tid+i, NULL, (void *)thread, (myTest *)(inMyTest+i));
		if(ret != 0) {
			printf("Create pthread error.\n");
			return 0;
		}
	}
	for(i=0; i<threadNum; i++)
		pthread_join(tid[i], NULL);
	printf("素数个数：%d\n", num);
	free(tid);
	free(inMyTest);
	pthread_mutex_destroy(pMyTest->pMutIndex);
	free(pMyTest->pMutIndex);
	free(pMyTest->input);
	free(pMyTest->output);
	free(pMyTest->index);
	free(pMyTest);
	return 0;
}

    每日一道理
流逝的日子像一片片凋零的枯叶与花瓣，渐去渐远的是青春的纯情与浪漫。不记得曾有多少雨飘在胸前风响在耳畔，只知道沧桑早已漫进了我的心爬上了我的脸。当一个人与追求同行，便坎坷是伴，磨难也是伴。

    其他代码都是教师给的。实现素数个数的统计应用了一个全局变量，只加了三行代码，我以为比拟方便。答案代码中给myTest结构中添加了一个相似int * index的变量来统计素数个数，说实话我觉得比拟繁琐...但可能出于扩展性或者是安全性的考虑？这个问题放到当前再说。

    不过说实话我不觉得把threadNum和dataNum放在结构里有多大意思。。一个#define就可以搞定了

    这次跟前两次的简单代码比拟，多了些东西。

    首先，在创立线程前，停止了一些额定的工作，这些工作在前面两次的简单代码中均没有。有两个指向myTest的指针，其中inMyTest分配了threadNum个myTest巨细的内存空间，可以通过(inMyTest+i)分别对各个myTest操纵。

    memcpy用于在内存中停止拷贝。原型为void *memcpy(void*dest, const void *src, size_t n);由src指向地址为起始地址的连续n个字节的数据复制到以destin指向地址为起始地址的空间内。如果把inMyTest比作一个可以容纳threadNum个小方块的长条形盒子的话，那么pMyTest就代表一个一个小方块，memcpy函数的执行进程就是把这些小方块放到盒子里的进程。在执行memcpy之前，需要对pMyTest停止分配内存、初始化这一系列工作。

    说实话，我第一次见这类发生随机数（算是随机数吧...）的方法，移位~

    其实庞杂参数和简单参数的传递都差不多一样，只是这个例子中把指针传进去了而已。

    pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock涉及到互斥锁。夹在这两行的代码只能被一个线程所应用（以防搞乱数据）。但是有可能发生死锁，这里先不考虑。执行pthread_mutex_init时可以指定互斥锁的属性，有以下四种：

    PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP，这是缺省值，也就是普通锁。当一个线程加锁当前，其余请求锁的线程将形成一个等待队列，并在解锁后按优先级取得锁。这类锁策略保证了资源分配的公平性。

    PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP，嵌套锁，答应同一个线程对同一个锁成功取得多次，并通过多次unlock解锁。如果是不同线程请求，则在加锁线程解锁时重新竞争。

    PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP，检错锁，如果同一个线程请求同一个锁，则返回EDEADLK，否则与PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP类型动作相同。这样就保证当不答应多次加锁时不会出现最简单情况下的死锁。

    PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP，顺应锁，动作最简单的锁类型，仅等待解锁后重新竞争。

    趁便说一句，calloc和malloc均为分配内存然后返回顾地址，但两者还是有区分的。一个是参数，malloc只接受分配空间巨细一个参数，而calloc接受两个参数，分别为元素的数目和每个元素的巨细。另外一个是calloc会自动初始化所分配的内存空间（视类型而定，比如把指针初始化为NULL，把int类型初始化为0）。

文章结束给大家分享下程序员的一些笑话语录： 一个程序员对自己的未来很迷茫，于是去问上帝。
"万能的上帝呀，请你告诉我，我的未来会怎样？"
上帝说"我的孩子，你去问Lippman，他现在领导的程序员的队伍可能是地球上最大的"
于是他去问Lippman。
Lippman说"程序员的未来就是驾驭程序员"
这个程序员对这个未来不满意，于是他又去问上帝。
"万能的上帝呀，请你告诉我，我的未来会怎样？"
上帝说"我的孩子，你去问Gates，他现在所拥有的财产可能是地球上最多的"
于是他去问Gates。
Gates说"程序员的未来就是榨取程序员"
这个程序员对这个未来不满意，于是他又去问上帝。
"万能的上帝呀，请你告诉我，我的未来会怎样？"
上帝说"我的孩子，你去问侯捷，他写的计算机书的读者可能是地球上最多的"
于是他去问侯捷。
侯捷说"程序员的未来就是诱惑程序员"
这个程序员对这个未来不满意，于是他又去问上帝。
"万能的上帝呀，请你告诉我，我的未来会怎样？"
上帝摇摇头"唉，我的孩子，你还是别当程序员了"）

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