Watki w unix

Watki w unix
Arwena Marenwen
Arwena Marenwen
Arwena Marenwen
Arwena Marenwen
  • Rejestracja:około 6 lat
  • Ostatnio:ponad 5 lat
  • Postów:8
0

Mam zadanie które polega na policzeniu ciągu fibonacciego za pomocą wątków. Z tą częścią zadania nie mam problemu. Kolejna część brzmi następująco:
Dodatkowo, w trakcie obliczeń na ekranie ma być prezentowana informacja o postępach w działaniu, aż do momentu zakończenia wątku obliczającego. Informacja ma być prezentowana poprzez pojawiające się na ekranie co 0.3 sekundy kolejne litery slowa c z e k a m. Wyświetlanie to ma być zrealizowane osobnym wątkiem
Napisałam taką funkcję:

Kopiuj
void* postep(){
int i;
char tablica[]="czekam";
while (0) {
	if (i>5)
		i=0;
	printf("%c", tablica[i]);
	i=i+1;
	fflush(stdout);
        usleep(200);
}

}

"Wywołanie" wątków:

Kopiuj
pthread_create(&watek1, NULL, &fibonacci, (void*)&liczbaF);
pthread_create(&watek2, NULL, &postep, NULL);

pthread_join(watek1, (void*)&wynik);
pthread_join(watek2, NULL);

Jak zmienić mój program, żeby zadanie działało poprawnie?

Udostępnij
Kopiuj link do postu Kopiuj link do postu jako Markdown
Komentuj
Maly Brat
MB
Maly Brat
MB
  • Rejestracja:ponad 5 lat
  • Ostatnio:ponad 5 lat
  • Postów:17
0

Sprawdź funkcję:

Kopiuj
int pthread_tryjoin_np(pthread_t thread, void **retval);

EBUSY  thread had not yet terminated at the time of the call.

Można to zrobić na kilka(jak nie kilkanaście) różnych sposobów. Od kolejek przez dane współdzielone po rozwiązania z powyższego przykładu. Masz jeszcze selecty i inne.

Udostępnij
Kopiuj link do postu Kopiuj link do postu jako Markdown
Komentuj
nalik
nalik
nalik
nalik
  • Rejestracja:ponad 9 lat
  • Ostatnio:17 dni
  • Postów:1039
0
  1. Poprawnie sformatuj kod jako c.
  2. Zastanów się czy while (0) jest tym czego potrzebujesz.
  3. Zastanów się jak chcesz przekazać informację do wątka raportującego postęp, że obliczenia się jeszcze nie skończyły. Jest tu kilka możliwości, ale sugeruję, że poprawną opcją będzie użycie prymitywu synchronizacji, który przerabialiście na zajęciach. Do wyboru masz między innymi zmienne typu atomic, mutex+zmienna reprezentująca stan, mutex + pthread_mutex_trylock, pthread_cancel + pthread_testcancel, pthread_sigmask + pthread_sigqueue + sigtimedwait, semaphore, kolejki komunikatów -mq_*.
  4. Dodaj obsługę błędów (pthread_create i pthread_join zwracają błąd). To zły nawyk pomijać błędy.
  5. Skoro to jest C, to void * postep() powinno być void* postep(void *), żeby być zgodnym z sygnaturą funkcji pthread_create .
edytowany 6x, ostatnio: nalik
Udostępnij
Kopiuj link do postu Kopiuj link do postu jako Markdown
Komentuj
MarekR22
MarekR22
MarekR22
MarekR22
Moderator C/C++
  • Rejestracja:ponad 17 lat
  • Ostatnio:minuta
0
Arwena Marenwen napisał(a):

Mam zadanie które polega na policzeniu ciągu fibonacciego za pomocą wątków.

Równie dobrze twoim zadaniem może być:
"Masz tu wiertarkę udarową, przeczyść sobie nią uszy."

Sens zadania bardzo podobny.

Jeśli chcesz pomocy, NIE pisz na priva, ale zadaj dobre pytanie na forum.
edytowany 1x, ostatnio: MarekR22
Udostępnij
Kopiuj link do postu Kopiuj link do postu jako Markdown
Komentuj
goose_
GO
goose_
GO
  • Rejestracja:prawie 6 lat
  • Ostatnio:około 5 lat
  • Postów:97
0

Widać już po temacie, ale ciekawe zadanie dla początkującego jeśli chodzi o wątki. Ja z moją obecną wiedzą wykombinowałem takie coś... Opóźnienie robione jest przez pętlę w funkcji slowdown. Jeśli zwiększyć np i z 10 na 1000 wtedy opóźnienie będzie większe, ale żeby precyzyjnie mieć 0.3 sekundy tj 300 ms... nie wiem jak to zrobić. Jedynie co mi świta do timery ale nie korzystałem z tego jeszcze w x86. Funkcja track_res właśnie jest tym o co pyta autor/ka, czyli wątek który wyświetla postęp. Zmienna k jest dla obliczeń fibo. I co tutaj jest źle? Wiem że lepiej użyć sleep żeby CPU nie było użyte w 100% ale w sumie dla pojedynczego programu nie ma to znaczenia, a ta pętla w slowdonw właśnie robi tzw cpu bound. Pewnie bym nie zaliczył idąc tym tropem... np w Ubuntu dobrze to widać na wykresie CPU history w system monitor po uruchomieniu tego kodu.

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

pthread_t th; 
void *ret;

int c = 0;
int k = 0;
static int n = 5;

void slowdown() {
    int o = 0;
    for (int i = 0; i < 10; i ++) {
        for (int j = 0; j < 10000000; j++) {
            o ++;
        } 
    }
}

void* test() {
    printf("\b%d", k);
	k++;
	//sleep(1);
	slowdown();
    fflush(stdout);
	//return NULL;
}

void* test2() {
    printf("\b%d", k);
	k++;
	//sleep(1);
	slowdown();
	fflush(stdout);
	//return NULL;
}

void* track_res() {
    printf("\bczekam na ... | ");
    printf("\bresult in = %d", (k * 100) / n);
    printf("%s","*");
    //sleep(1);
    slowdown();
    fflush(stdout);
    printf("\r");
    
    //return NULL;
}

void *loop_counter() {
    c++;
    //sleep(1);
    slowdown();
}

int main(void) {
    int i = 0;
    while( k < n ) { 
        printf("%c[2K", 27); // https://stackoverflow.com/questions/1508490/erase-the-current-printed-console-line/35190285
        pthread_create(&th, NULL, &test, NULL); 
        pthread_join(th, &ret);     
        pthread_create(&th, NULL, &test2, NULL);
        pthread_join(th, &ret);
        pthread_create(&th, NULL, &track_res, NULL);
        pthread_join(th, &ret);
        pthread_create(&th, NULL, &loop_counter, NULL);
        pthread_join(th, &ret);
    }
    //sleep(1);
    
    printf("\nresult is = %d %d | cycle = %d \n", k, n, c);
    
    return 0;
}

Kompilacja

Kopiuj
gcc  main.c -o main -lpthread -std=c99
edytowany 2x, ostatnio: goose_
nalik
O matko jedyna. Ale po co? Trzeba użyć high resolution timer. Jeżeli są jakieś odchylenia, to korygować go o jakąś deltę obliczaną na bieŻąco (Boże, widzisz takie błędy i nie grzmisz). Tyle. A synchronizacji nie robić przy pomocy czasu (uwaga: czym innym są twardo narzucone limity czasu), a odpowiednich prymitywów, które gwarantują zawsze przewidywaly rezultat !
Udostępnij
Kopiuj link do postu Kopiuj link do postu jako Markdown
Komentuj
MarekR22
MarekR22
MarekR22
MarekR22
Moderator C/C++
  • Rejestracja:ponad 17 lat
  • Ostatnio:minuta
0

@goose_ słyszałeś o "zasadzie tak jak" ("AS IF RULE"), która obowiązuje w C i C++?
najwyraźniej nie, bo wtedy nie napisałbyś tego slowdown().

Jeśli chcesz pomocy, NIE pisz na priva, ale zadaj dobre pytanie na forum.
nalik
Aspekty takie jak automatyczna optymalizacja kodu, zmiana kolejności wykonywania instrukcji, spójność pamięci podręcznej oraz model pamięci to czarna magia dla nowicjuszy.
Udostępnij
Kopiuj link do postu Kopiuj link do postu jako Markdown
Komentuj
goose_
GO
goose_
GO
  • Rejestracja:prawie 6 lat
  • Ostatnio:około 5 lat
  • Postów:97
0

@MarekR22 wiem że to głupie zajmować CPU tego typu pęltną skoro może robić w tym czasie coś innego... no ale...
@nalik trochę poprawiłem, użyłem clock_t, zużycie CPU nie skacze już do 100% tylko jest na poziomie ~30% ( tzn skacze na końcu wyniku tylko ). Dzięki za radę. W sumie to znałem to ale, zapomniałem heh. Teraz całkowicie czegoś innego się uczę jeśli chodzi o C... tak z głupia podjąłem się tego tematu.

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


pthread_t th; 
void *ret;

int c = 0;
int k = 0;
static int n = 100;

clock_t start, stop;
float elapsedTime = 0;

int slowdown() {
    /*
    int o = 0;
    for (int i = 0; i < 10; i ++) {
        for (int j = 0; j < 10000000; j++) {
            o ++;
        } 
    }
    */
    //printf("%f \n", elapsedTime);
    elapsedTime = (float)(stop - start) / (float)CLOCKS_PER_SEC * 1000.0f;
    if (elapsedTime < 1000) 
        usleep(100000);
    return elapsedTime;
}

void* test() {
    printf("\r\b%d", k);
	k++;
	//sleep(1);
	slowdown();
    fflush(stdout);
	//return NULL;
}

void* test2() {
    printf("\r\b%d", k);
	k++;
	//sleep(1);
	slowdown();
	fflush(stdout);
	//return NULL;
}

void* track_res() {
    printf("\r");
    printf("\bczekam na ... | ");
    printf("\bresult in = %d", (k * 100) / n);
    printf("%s","*");
    //sleep(1);
    slowdown();
    fflush(stdout);
    printf("\r");
    
    //return NULL;
}

void *loop_counter() {
    c++;
    //sleep(1);
    slowdown();
}

int main(void) {
    int i = 0;
    start = clock();
    while( k < n ) { 
        
        printf("%c[2K", 27); // https://stackoverflow.com/questions/1508490/erase-the-current-printed-console-line/35190285
        stop = clock();
        pthread_create(&th, NULL, &test, NULL); 
        pthread_join(th, &ret);     
        pthread_create(&th, NULL, &test2, NULL);
        pthread_join(th, &ret);
        pthread_create(&th, NULL, &track_res, NULL);
        pthread_join(th, &ret);
        pthread_create(&th, NULL, &loop_counter, NULL);
        pthread_join(th, &ret);
        elapsedTime = 0;
        
    }
    //sleep(1);
    
    
    printf("\nresult is = %d %d | cycle = %d \n", k, n, c);
    
    return 0;
}

kompilacja

Kopiuj
 gcc  main.c -o main -lpthread
edytowany 3x, ostatnio: goose_
nalik
Nie rozumiesz. Nadal masz problem z niespójną pamięci podręczną. Między innymi tutaj while( k < n ), k może zostać zoptymalizowane do zmiennej siedzącej cały czas w rejestrze, bo nic temu nie zapobiega. Nawet jak wykona się odczyt, to może dojść jedynie do poziomu pamięci podręcznej, która nie został zsychronizowana pomiędzy różnymi rdzeniami. Jeżeli to działa, to tylko dzięki printf, które jest zsynchronizowane i niejawnie poprzez swój mutex wstawia barierę pamięci.
nalik
Juz pomijam fakt, że instrukcje, które są od siebie niezależne (w postaci SSA), mogą wykonać się w różnej kolejności, bo znowu nic temu nie zapobiega.
GO
Trochę namieszałem w tym kodzie, ale dobra. W każdym razie dzięki za wskazówki. Ogólnie temat wątków, synchronizacji itd jest ciekawy... przynajmniej na początku nauki...
Udostępnij
Kopiuj link do postu Kopiuj link do postu jako Markdown
Komentuj
goose_
GO
goose_
GO
  • Rejestracja:prawie 6 lat
  • Ostatnio:około 5 lat
  • Postów:97
0

Juz pomijam fakt, że instrukcje, które są od siebie niezależne (w postaci SSA), mogą wykonać się w różnej kolejności, bo znowu nic temu nie zapobiega

Nie wiem czy dobrze testuję kolejność wykonywania się wątków ... Tutaj widać że dla wątku time jest często zmieniana kolejka wykonania </?> Troche już offtop, więc pora kończyć spam ;p W każdym razie dzięki za te rady wyżej, sobie będę to dalej rozkminiał.

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

pthread_t th, th1, th2, th3, th4;
pthread_mutex_t mtx; 
time_t start;
time_t now;

void *ret;

void* idle() {
    while(1) sleep(1);
}

void* task1() {
    
    while(1) {
    pthread_mutex_lock(&mtx);
    now = clock();
    printf("%d [1] \n",(int)(now-start));    
    pthread_mutex_unlock(&mtx);
    sleep(1);
    }
}

void* check_time() {
    
    while(1) {
    pthread_mutex_lock(&mtx);
    printf("%d [time] ", (int)now);
    pthread_mutex_unlock(&mtx);
    sleep(1);    
    }
}

void* task3() {
    
    while(1) {
    pthread_mutex_lock(&mtx);
    printf("%d [3] ", (int)now);
    pthread_mutex_unlock(&mtx);
    sleep(1);   
    }
}

void* task4() {
    
    while(1) {
    pthread_mutex_lock(&mtx);
    printf("%d [4] ", (int)now);
    pthread_mutex_unlock(&mtx);
    sleep(1); 
    }
}

void* task2() {
    
    while(1) {
    pthread_mutex_lock(&mtx);
    printf("%d [2] ", (int)now);
    pthread_mutex_unlock(&mtx);
    sleep(1); 
    }
}

int main(void) {
    start = clock();  
    pthread_mutex_init(&mtx, NULL);
    while(1) {
    pthread_create(&th, NULL, &task1, NULL);    
    //pthread_create(&th, NULL, &task1, NULL);
    //pthread_join(th, &ret);    
    pthread_create(&th1, NULL, &check_time, NULL);
    pthread_create(&th2, NULL, &task2, NULL);
    pthread_create(&th3, NULL, &task3, NULL);
    pthread_create(&th4, NULL, &task4, NULL);
    pthread_join(th, &ret);
    pthread_join(th1, &ret); 
    pthread_join(th2, &ret); 
    pthread_join(th3, &ret); 
    pthread_join(th4, &ret); 
    }
    pthread_mutex_destroy(&mtx); 
    return 0;
}

watki35h236h23j23.png

Udostępnij
Kopiuj link do postu Kopiuj link do postu jako Markdown
Komentuj

Zarejestruj się i dołącz do największej społeczności programistów w Polsce.

Otrzymaj wsparcie, dziel się wiedzą i rozwijaj swoje umiejętności z najlepszymi.

Utwórz konto