条件変数を使用したスレッド間通信？

Question

私はプロセス内に3つのスレッドth1、th2、th3を持ち、3つのレジスタ（配列）a、b、cを持っているとします。 th1とth2は3つのレジスタのうちの1つにのみ書き込みを行い、th3はこれらのレジスタからのデータの読み出しのみを行います。 th1、th2、th3は、条件変数を待つb/cの順番で動作します。 （th1、th2）と（th2、th3）との間のシグナリングのために、2つの条件変数cv1およびcv2がそれぞれ使用される。

1. 最初のth1は、あるものを 'a'配列に書き込んだ後、それを待っていた信号（cv1を使用）th2を書き込みます。
2. th1から信号を受信した後、th2は同じ配列 'a'に書き込みを開始し、次に 'a'を読み取るために（cv2を使用して）th3を通知します。
3. th3はth2からの信号を受信すると 'a'（同じ配列）の読み取りを開始します。
4. 上記の3つのステップは、同じ方法で 'b'と 'c'を繰り返します。

私のCのコードは以下の通りです：

#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <errno.h> 
#include <string.h> 
#include <fcntl.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <sys/stat.h> 
#include <unistd.h> 
#include <pthread.h> 

void* th1(); 
void* th2(); 
void* th3(); 

int a[40], b[40], c[40], rn; 

pthread_mutex_t mutex1, mutex2, mutex3; 
pthread_cond_t cv1, cv2; 

int main() 
{ 
    pthread_t t[3]; 
    pthread_mutex_init(&mutex1, NULL); 
    pthread_mutex_init(&mutex2, NULL); 
    pthread_mutex_init(&mutex3, NULL); 

    pthread_cond_init(&cv1, NULL); 
    pthread_cond_init(&cv2, NULL); 

    pthread_create(&t[0], NULL, th1, NULL); 
    pthread_create(&t[1], NULL, th2, NULL); 
    pthread_create(&t[2], NULL, th3, NULL); 


    pthread_join(t[0], NULL); 
    pthread_join(t[1], NULL); 
    pthread_join(t[2], NULL); 

    pthread_mutex_destroy(&mutex1); 
    pthread_mutex_destroy(&mutex2); 
    pthread_mutex_destroy(&mutex3); 
    pthread_cond_destroy(&cv1); 
    pthread_cond_destroy(&cv2); 
    return 0; 
} 

void* th1() 
{  
    pthread_mutex_lock(&mutex1); 
     for(int i=0; i<20; i++) 
     { 
      a[i]=i; 
      } 
     pthread_cond_signal(&cv1); 
     puts("a signal sent..."); 
    pthread_mutex_unlock(&mutex1); 


    pthread_mutex_lock(&mutex2); 
     for(int i=0; i<20; i++) 
     { 
      b[i]=i; 
      } 
     pthread_cond_signal(&cv1); 
     puts("b signal sent..."); 
    pthread_mutex_unlock(&mutex2); 


    pthread_mutex_lock(&mutex3); 
     for(int i=0; i<20; i++) 
     { 
      c[i]=i; 
      } 
     pthread_cond_signal(&cv1); 
     puts("c signal sent..."); 
    pthread_mutex_unlock(&mutex3); 

    pthread_exit(NULL); 
} 

void* th2() 
{ 
    pthread_mutex_lock(&mutex1); 
     pthread_cond_wait(&cv1, &mutex1); 
     puts("signal recv form th1 for writing 'a'...\n"); 
     for(int i=0; i<=20; i++) 
     { 
      a[i+20]=i+20; 
     } 
     pthread_cond_signal(&cv2); 
    pthread_mutex_unlock(&mutex1); 


    pthread_mutex_lock(&mutex2); 
     pthread_cond_wait(&cv1, &mutex2); 
     puts("signal recv from th1 for writing 'b'...\n"); 
     for(int i=0; i<=20; i++) 
     { 
      b[i+20]=i+20; 
     } 
     pthread_cond_signal(&cv2); 
    pthread_mutex_unlock(&mutex2); 


    pthread_mutex_lock(&mutex3); 
     pthread_cond_wait(&cv1, &mutex3); 
     puts("signal recv from th1 for writing 'c'...\n"); 
     for(int i=0; i<=20; i++) 
     { 
      c[i+20]=i+20; 
     } 
     pthread_cond_signal(&cv2); 
    pthread_mutex_unlock(&mutex3); 

    pthread_exit(NULL); 
} 
void* th3() 
{ 

    pthread_mutex_lock(&mutex1); 
     pthread_cond_wait(&cv2, &mutex1); 
     puts(" signal recv from th2 for reading 'a'...\n"); 
     for(int i=0; i<=40; i++) 
     { 
      printf("%d :",a[i]); 
     } 
     printf("\n\n"); 
    pthread_mutex_unlock(&mutex1); 


    pthread_mutex_lock(&mutex2); 
     pthread_cond_wait(&cv2, &mutex2); 
     puts(" signal recv from th2 for reading 'b'...\n"); 
     for(int i=0; i<=40; i++) 
     { 
      printf("%d :",b[i]); 
     } 
     printf("\n\n"); 
    pthread_mutex_unlock(&mutex2); 


    pthread_mutex_lock(&mutex3); 
     pthread_cond_wait(&cv2, &mutex3); 
     puts(" signal recv from th2 for reading 'c'...\n"); 
     for(int i=0; i<=40; i++) 
     { 
      printf("%d :",c[i]); 
     } 
     printf("\n\n"); 
    pthread_mutex_unlock(&mutex3); 

    pthread_exit(NULL); 

} 

出力ブロックだけ表示した後：

mohtashim-ul-haq@mohtashim-pc:~/Documents/rough$ gcc tread.c -o tread -lpthread 
mohtashim-ul-haq@mohtashim-pc:~/Documents/rough$ ./tread 
a signal sent... 
b signal sent... 
c signal sent... 

私の予想出力のようなものである：、私は考えて

a signal sent 
    signal recv form th1 for writing 'a'... 
    signal recv from th2 for reading 'a'... 
    1 2 3 4 ..... 40 

    b signal sent 
    signal recv form th1 for writing 'b'... 
    signal recv from th2 for reading 'b'... 
    1 2 3 4 ..... 40 

    c signal sent 
    signal recv form th1 for writing 'c'... 
    signal recv from th2 for reading 'c'... 
    1 2 3 4 ..... 40 

私は条件変数がmとどのように連動するのか理解できませんでしたutexes。任意のヘルプ???

Answer 1

イベント「信号」を統合する必要があります。信号（状態の変化を通知する）が発生した場合は、保存する必要があります。第1回イベント（「」読み）のようになりますあなたのコードの調整のために

：

int a_read = 0; /* to store the event "a had been read" actually happened */ 

void* th1(void * pvunused) 
{  
    pthread_mutex_lock(&mutex1); 
    for(int i=0; i<20; i++) 
    { 
     a[i]=i; 
    } 

    a_read = 1; 
    pthread_cond_signal(&cv1); 
    ... 


void* th2(void * pvunused) 
{ 
    pthread_mutex_lock(&mutex1); 
    while (0 == a_read) /* Theoretical an "if" would do here, 
         using "while" lets you stay on the safe side, in case 
         a "spurious wake-up" (https://en.wikipedia.org/wiki/Spurious_wakeup) 
         occurred. */ 
    { 
    pthread_cond_wait(&cv1, &mutex1); 
    } 

    ...