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Linux中如何实现C线程池

发布时间:2021-07-06 12:47:54 来源:亿速云 阅读:202 作者:小新 栏目:开发技术

这篇文章主要为大家展示了“Linux中如何实现C线程池”,内容简而易懂,条理清晰,希望能够帮助大家解决疑惑,下面让小编带领大家一起研究并学习一下“Linux中如何实现C线程池”这篇文章吧。

Linux C线程池

三个文件 

1 tpool.h

typedef struct tpool_work {    void        (*routine)(void *);    void        *arg;    struct tpool_work  *next;  } tpool_work_t;    typedef struct tpool {    /* pool characteristics */    int         num_threads;    int         max_queue_size;    /* pool state */    pthread_t      *tpid;    tpool_work_t    *queue;    int         front, rear;    /* 剩下的任务可以做完, 但不能再加新的任务 */    int         queue_closed;      /* 剩下的任务都不做了, 直接关闭 */    int         shutdown;        /* pool synchronization */    pthread_mutex_t   queue_lock;    pthread_cond_t   queue_has_task;    pthread_cond_t   queue_has_space;    pthread_cond_t   queue_empty;  } *tpool_t;    void tpool_init(tpool_t *tpoolp,int num_threads, int max_queue_size);    int tpool_add_work(tpool_t tpool,void(*routine)(void *), void *arg);    int tpool_destroy(tpool_t tpool,int finish);

 2 tpool.c

#include <stdlib.h>  #include <stdio.h>  #include <unistd.h>  #include <sys/types.h>  #include <string.h>  #include <pthread.h>  #include "tpool.h"    #define DEBUG    #if defined(DEBUG)  #define debug(...) do { \    flockfile(stdout); \    printf("###%p.%s: ", (void *)pthread_self(), __func__); \    printf(__VA_ARGS__); \    putchar('\n'); \    fflush(stdout); \    funlockfile(stdout); \  } while (0)  #else  #define debug(...)  #endif    void *tpool_thread(void *);    void tpool_init(tpool_t *tpoolp, int num_worker_threads, int max_queue_size)  {    int i;    tpool_t pool;      pool = (tpool_t)malloc(sizeof(struct tpool));    if (pool == NULL) {      perror("malloc");      exit(0);    }      pool->num_threads = 0;    pool->max_queue_size = max_queue_size + 1;    pool->num_threads = num_worker_threads;    pool->tpid = NULL;    pool->front = 0;    pool->rear = 0;    pool->queue_closed = 0;    pool->shutdown = 0;      if (pthread_mutex_init(&pool->queue_lock, NULL) == -1) {      perror("pthread_mutex_init");      free(pool);      exit(0);    }    if (pthread_cond_init(&pool->queue_has_space, NULL) == -1) {      perror("pthread_mutex_init");      free(pool);      exit(0);    }    if (pthread_cond_init(&pool->queue_has_task, NULL) == -1) {      perror("pthread_mutex_init");      free(pool);      exit(0);    }    if (pthread_cond_init(&pool->queue_empty, NULL) == -1) {      perror("pthread_mutex_init");      free(pool);      exit(0);    }      if ((pool->queue = malloc(sizeof(struct tpool_work) *             pool->max_queue_size)) == NULL) {      perror("malloc");      free(pool);      exit(0);    }      if ((pool->tpid = malloc(sizeof(pthread_t) * num_worker_threads)) == NULL) {      perror("malloc");      free(pool);      free(pool->queue);      exit(0);    }      for (i = 0; i < num_worker_threads; i++) {      if (pthread_create(&pool->tpid[i], NULL, tpool_thread,             (void *)pool) != 0) {        perror("pthread_create");        exit(0);      }    }      *tpoolp = pool;  }      int empty(tpool_t pool)  {    return pool->front == pool->rear;  }    int full(tpool_t pool)  {    return ((pool->rear + 1) % pool->max_queue_size == pool->front);  }    int size(tpool_t pool)  {    return (pool->rear + pool->max_queue_size -          pool->front) % pool->max_queue_size;  }    int tpool_add_work(tpool_t tpool, void(*routine)(void *), void *arg)  {    tpool_work_t *temp;      pthread_mutex_lock(&tpool->queue_lock);      while (full(tpool) && !tpool->shutdown && !tpool->queue_closed) {      pthread_cond_wait(&tpool->queue_has_space, &tpool->queue_lock);    }      if (tpool->shutdown || tpool->queue_closed) {      pthread_mutex_unlock(&tpool->queue_lock);      return -1;    }      int is_empty = empty(tpool);      temp = tpool->queue + tpool->rear;    temp->routine = routine;    temp->arg = arg;    tpool->rear = (tpool->rear + 1) % tpool->max_queue_size;      if (is_empty) {      debug("signal has task");      pthread_cond_broadcast(&tpool->queue_has_task);    }      pthread_mutex_unlock(&tpool->queue_lock);        return 0;  }    void *tpool_thread(void *arg)  {    tpool_t pool = (tpool_t)(arg);    tpool_work_t *work;      for (;;) {      pthread_mutex_lock(&pool->queue_lock);        while (empty(pool) && !pool->shutdown) {        debug("I'm sleep");        pthread_cond_wait(&pool->queue_has_task, &pool->queue_lock);      }      debug("I'm awake");        if (pool->shutdown == 1) {        debug("exit");        pthread_mutex_unlock(&pool->queue_lock);        pthread_exit(NULL);      }        int is_full = full(pool);      work = pool->queue + pool->front;      pool->front = (pool->front + 1) % pool->max_queue_size;        if (is_full) {        pthread_cond_broadcast(&pool->queue_has_space);      }        if (empty(pool)) {        pthread_cond_signal(&pool->queue_empty);      }        pthread_mutex_unlock(&pool->queue_lock);          (*(work->routine))(work->arg);    }  }    int tpool_destroy(tpool_t tpool, int finish)  {    int   i;      pthread_mutex_lock(&tpool->queue_lock);      tpool->queue_closed = 1;      if (finish == 1) {      debug("wait all work done");      while (!empty(tpool)) {        pthread_cond_wait(&tpool->queue_empty, &tpool->queue_lock);      }    }    tpool->shutdown = 1;      pthread_mutex_unlock(&tpool->queue_lock);      pthread_cond_broadcast(&tpool->queue_has_task);      debug("wait worker thread exit");    for (i = 0; i < tpool->num_threads; i++) {      pthread_join(tpool->tpid[i], NULL);    }      debug("free thread pool");    free(tpool->tpid);    free(tpool->queue);    free(tpool);  }

3 tpooltest.c

#include <stdio.h>  #include <pthread.h>  #include "tpool.h"    char *str[]={"string 0", "string 1", "string 2",           "string 3", "string 4", "string 5"};    void job(void * jobstr)  {    long i, x;      for (i = 0; i < 100000000; i++) {      x = x +i;    }    printf("%s\n", (char *)jobstr);  }    int main(void)  {    int i;     tpool_t test_pool;      tpool_init(&test_pool, 8, 20);      for ( i = 0; i < 5; i++) {      tpool_add_work(test_pool, job, str[i]);    }      tpool_destroy(test_pool, 1);      return 0;  }

以上是“Linux中如何实现C线程池”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!相信大家都有了一定的了解,希望分享的内容对大家有所帮助,如果还想学习更多知识,欢迎关注亿速云行业资讯频道!

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