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Linux线程同步------屏障
屏障是Linux中协调多个线程并行工作的同步机制,屏障允许每个线程等待直到所有的合作线程到达某一点,然后继续从该点执行,pthread_join是一种屏障但只允许一个线程等待,pthread_barrier允许任意数量的线程等待!
pthread_barrier_init(pthread_barrier_t *屏障,属性,unsigned int 屏障计数值);
pthread_barrier_wait(pthread_barrier_t *屏障):在每个线程中调用则计数值加一并将当前线程阻塞在这里,直到计数值达到初始化时设定的值;
线程屏障使用实例:
1、若对一个有800万的数组进行排序,在一个线程中完成需要很长的时间,若采用线程屏障,用8个线程分别对100万个数进行堆排序,然后在主线程中进行merge合并操作,耗时将节省6倍!
2、如下的例子是对一个800万个元素的数组进行初始化,分别采用1、4、8个线程来完成,发现采用8个线程耗时最短。
/* 程序功能: 创建一个动态数组,给数组赋初值,创建NUM_THREAD个线程,为长度为SIZE的数组初始化,通过(线程屏障同步) 当所有线程处理完后则打印整个数组的值。通过时间计数来比较所花费的时间。 当采用8个线程时花费sort took 0.0958 seconds 当采用四个线程时 thread -1249961072 done job. thread -1260450928 done job. thread -1239471216 done job. thread -1270944880 done job. sort took 0.1104 seconds 当采用一个线程时 thread -1239983216 done job. sort took 0.2567 seconds */ #include <pthread.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #define SIZE 8000000L //数组长度 #define NUM_THREAD 8 //线程个数 #define SIZE_PER (SIZE/NUM_THREAD)//每个线程要处理的数组长度 pthread_barrier_t barrier;//定义屏障 int *a; /*每个线程的线程处理函数*/ void * thr_fun(void *arg) { long n = (long)arg; long i; for(i=n;i<n+SIZE_PER;i++) { a[i] = i; } printf("thread %d done job.\n",pthread_self()); pthread_barrier_wait(&barrier); return ((void *)1); } int main() { pthread_t tid; struct timeval start,end; long long startusec,endusec; double elapsed; int i; a = (int *)malloc(SIZE*sizeof(int)); //动态分配数组 pthread_barrier_init(&barrier,NULL,NUM_THREAD+1);//初始化线程屏障计数为子线程个数加上主线程 gettimeofday(&start,NULL);//获得起始时间 for(i=0;i<NUM_THREAD;i++) { pthread_create(&tid,NULL,thr_fun,(void *)(i*SIZE_PER));//创建子线程 } pthread_barrier_wait(&barrier);//等待所有子线程处理完成 gettimeofday(&end,NULL);//获得结束时间 for(i=0;i<SIZE;i++)//打印数组内容 //printf("%d ",a[i]); startusec = start.tv_sec * 1000000 + start.tv_usec; endusec = end.tv_sec * 1000000 + end.tv_usec; elapsed = (double)(endusec-startusec)/1000000.0;//计算处理所花费的时间 printf("sort took %.4f seconds\n",elapsed); return 0; }
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