ワーカースレッドとコントローラスレッドの同期

Question

ワーカースレッドとファシリテータスレッドを正しく同期させるのに問題があります。私が解決しようとしている問題は、最大10個のスレッドを使用する最大の素数10個のファイルを見つけることです。 1つのスレッドはシングルスレッドであり、それより大きいものはマルチスレッドです。問題は、作業者がファシリテーターに新しいプライムを見つけたことを知らせる場合です。ファシリテータは、番号が重要でない場合は無視し、すべてのスレッドを更新するように通知します。my_latest_lgprime私は私の脳とコードに詰まっています。

タスクは、ファシリテーターと同期を使用して完了する必要があります。ここで

は、私がこれまで持っているものです。

ワーカー：

void* worker(void* args){ 
    w_pack* package = (w_pack*) args; 
    int i, num; 
    char text_num[30]; 
    *(package->fac_prime) = 0; 
    for(i = 0; i<package->file_count; i++){ 
      int count = 1000000; //integers per file 
      FILE* f = package->assigned_files[i]; 
      while(count != 0){ 
       fscanf(f, "%s", text_num); 
       num = atoi(text_num); 
       pthread_mutex_lock(&lock2); 
       while(update_ready != 0){ 
        pthread_cond_wait(&waiter, &lock2); 
        package->my_latest_lgprime = largest_prime;//largest_prime is global 
        update_ready = 0; 
       } 
       pthread_mutex_unlock(&lock2); 
       if(num > (package->my_latest_lgprime+100)){ 
        if(isPrime(num)==1){ 
         *(package->fac_prime) = num; 
         package->my_latest_lgprime = num; 
         pthread_mutex_lock(&lock); 
         update_check = 1; 
         pthread_mutex_unlock(&lock); 
         pthread_cond_signal(&updater); 
        } 

       } 
       count--; 
      } 
    } 

    done++; 
    return (void*)package; 
}` 

がファシリテーター：誰もがいずれかを持っている場合は

void* facilitator(void* args){ 
    int i, temp_large; 
    f_pack* package = (f_pack*) args; 

    while(done != package->threads){ 
      pthread_mutex_lock(&lock); 
      while(update_check == 0) 
       pthread_cond_wait(&updater, &lock); 
      temp_large = isLargest(package->threads_largest, package->threads); 
      if(temp_large > largest_prime){ 
       pthread_mutex_lock(&lock2); 
       update_ready = 1; 
       largest_prime = temp_large; 
       pthread_mutex_unlock(&lock2); 
       pthread_cond_broadcast(&waiter); 
       printf("New large prime: %d\n", largest_prime); 
      } 
      update_check = 0; 
      pthread_mutex_unlock(&lock); 
    } 
} 

ここでは、ワーカーパッケージ

typedef struct worker_package{ 
    int my_latest_lgprime; 
    int file_count; 
    int* fac_prime; 
    FILE* assigned_files[5]; 
} w_pack; 

ですどのように私が解決することができるアイデアセマフォを使用する方が簡単な場合は、私は助けに感謝します。

おかげ

Answer 1

私は実際に確実に問題を発見することはできませんが、ただ簡単にコードを読み取ることによって、まだそれが同期せずにアクセスし、変更されdone変数はスレッド間で共有されているようです。

いずれにしても、ソリューションを改善するための2つのアイデアを提案できます。

1. 起動時に各スレッドにファイルのリストを割り当てます。これは、各ファイルの処理に多少の時間がかかるため、最も効率的な方法ではありません。 1つのファイルリストを持つ方が良い方法だと思われ、各スレッドはリストの次のファイルをピックアップします。

2. これには実際にファシリテータのタスクが必要ですか？それは私自身の最大の素数を追跡することができ、新しい最大値を見つけるたびに必要に応じてグローバル最大値をチェックして更新することができます。単一の最大値（スレッドごとの最大値なし）を保持することもできますが、比較する必要があるたびにロックする必要があります。あなたはmax_global_number = 0を初期化する必要があり、ワーカースレッドを開始する前に

   while (true) { 
       lock(file_list_mutex) 
       if file list is empty { 
        break // we are done! 
       } 
       file = get_next_file_in_list 
       unlock(file_list_mutex) 
   
       max = 0 
       foreach number in file { 
        if number is prime and number > max { 
         lock(max_number_mutex) 
         if (number > max_global_number) { 
          max_global_number = number 
         } 
         max = max_global_number 
         unlock(max_number_mutex) 
        } 
       } 
   } 
   

   ：ここ

は、私がワーカースレッドを書くだろうかの擬似コードです。

上記のソリューションは、あなたの場合のようにロックを悪用しないという利点があり、スレッドの競合が最小限に抑えられます。