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複数のスレッドがあるこのプログラムを実行しています。3 つのスレッドが同じ親プロセスのシグナルを生成しています。シグナル生成スレッドによって生成されたシグナルを処理するための 4 つのハンドラ スレッドがあります。信号を受信し、それに応じて処理する監視スレッドもあります。しかし、私には状況があります。信号が均等に分割されていないことがわかります。つまり、信号は同じプロセスに向けられています。シグナルを待っている 4 つのハンドラー スレッドと 1 つの監視スレッドがあります。そのため、誰でも信号を受信できます。一様に配布されると思っていました。ただし、シグナルのバースト全体がハンドラー スレッドによって受信されることがわかりました。次回、信号のバースト全体がモニタースレッドによって処理されます。どうせ均一じゃない。ハンドラー/モニター スレッドが 1 つのシグナルの処理を完了した後、スリープ コールを追加しました。したがって、ハンドラー/モニターが 1 つのシグナルを完了するとすぐに、次のシグナルを処理する別の機会を与える必要があります。ただし、出力はケースを示していません

#include <pthread.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/time.h>
#include <signal.h>
#include <cstdio>
#include <stdlib.h>

#define NUM_SENDER_PROCESSES 3
#define NUM_HANDLER_PROCESSES 4
#define NUM_SIGNAL_REPORT 10
#define MAX_SIGNAL_COUNT 100000


using namespace std;

volatile int usrsig1_handler_count = 0;
int usrsig2_handler_count = 0;
int usrsig1_sender_count = 0;
int usrsig2_sender_count = 0;
int monitor_count = 0;
int usrsig1_monitor_count = 0;
int usrsig2_monitor_count = 0;
double time_1[10];
double time_2[10];
int lock_1 = 0;
int lock_2 = 0;
int lock_3 = 0;
int lock_4 = 0;
int lock_5 = 0;


double timestamp() {
  struct timeval tp;
  gettimeofday(&tp, NULL);
  return (double)tp.tv_sec + tp.tv_usec / 1000000.;
}

void sleepMs(double seconds) {
  usleep((unsigned int)(seconds*1000000));
}

void *senderfunc(void *parm) {
  srand(time(0));
  while(true) {
    int signal_id = rand()%2 + 1;
    if(signal_id == 1) {
      while(__sync_lock_test_and_set(&lock_3,1) != 0) {
      }
      usrsig1_sender_count++;
      lock_3 = 0;
      kill(getpid(), SIGUSR1);
    } else {
      while(__sync_lock_test_and_set(&lock_4,1) != 0) {
      }
      usrsig2_sender_count++;
      lock_4 = 0;
      kill(getpid(), SIGUSR2);
    }


    int r = rand()%10 + 1;
    double s = (double)r/100;
    sleepMs(s);
  }
}

void *handlerfunc(void *parm)
{
  int *index = (int *)parm;
  sigset_t set;
  sigemptyset(&set);
  //cout << (*index) << endl;
  if((*index) % 2 == 0) {
    sigaddset(&set, SIGUSR1);
  } else {
    sigaddset(&set, SIGUSR2);
  }


  int sig;

  while(true) {
    sigwait(&set, &sig);
    //cout << "Handler" << endl;
    if (sig == SIGUSR1) {
      while(__sync_lock_test_and_set(&lock_1,1) != 0) {
      }
      usrsig1_handler_count++;        
      lock_1 = 0;
    } else if(sig == SIGUSR2) {
      while(__sync_lock_test_and_set(&lock_2,1) != 0) {
      }
      usrsig2_handler_count++;
      lock_2 = 0;
    }

    sleepMs(0.0001);
  }

}

void *monitorfunc(void *parm) {

  sigset_t set;
  sigemptyset(&set);

  sigaddset(&set, SIGUSR1);
  sigaddset(&set, SIGUSR2);

  int sig;  

  while(true) {
    sigwait(&set, &sig);
    //cout << "Monitor" << endl;
    if(sig == SIGUSR1) {
      time_1[usrsig1_monitor_count] = timestamp();
      usrsig1_monitor_count++;
    } else if(sig == SIGUSR2) {
      time_2[usrsig2_monitor_count] = timestamp();
      usrsig2_monitor_count++;
    }
    monitor_count++;
    //cout << monitor_count << endl;

    if(monitor_count == NUM_SIGNAL_REPORT) {
      double difference_1 = 0;
      double difference_2 = 0;
      if(usrsig1_monitor_count > 1) {
        for(int i=0; i<usrsig1_monitor_count-1; i++) {
          difference_1 = difference_1 + time_1[i+1] - time_1[i];
        }
        cout << "Interval SIGUSR1 = " << difference_1/(usrsig1_monitor_count-1)<< endl;
      }

      if(usrsig2_monitor_count > 1) {
        for(int i=0; i<usrsig2_monitor_count-1; i++) {
          difference_2 = difference_2 + time_2[i+1] - time_2[i];
        }
        cout << "Interval SIGUSR2 = " << difference_2/(usrsig2_monitor_count-1) << endl;
      }
      cout << "Count SIGUSR1 = " << usrsig1_sender_count << endl;
      cout << "Count SIGUSR2 = " << usrsig2_sender_count << endl; 
      monitor_count = 0;
      usrsig1_monitor_count = 0;
      usrsig2_monitor_count = 0;
    }

    sleepMs(0.001);

  }
}

int main(int argc, char **argv)
{
  if(argc != 2) {
    cout << "Required parameters missing. " << endl;
    cout << "Option 1 = 1 which means run for 30 seconds" << endl;
    cout << "Option 2 = 2 which means run until 100000 signals" << endl;
    exit(0);
  }

  int option = atoi(argv[1]);
  int i;

  pthread_t handlers[NUM_HANDLER_PROCESSES];
  pthread_t generators[NUM_SENDER_PROCESSES];
  pthread_t monitor;

  sigset_t set;
  sigset_t oldset;
  sigemptyset(&oldset);
  sigemptyset(&set);
  sigaddset(&set, SIGUSR1);
  sigaddset(&set, SIGUSR2);

  pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &set, &oldset);


  int handler_mask[4] = {0,1,2,3};
  //Initializing the handler threads
  for(i=0; i<NUM_HANDLER_PROCESSES; i++) {
    pthread_create(&handlers[i], NULL, handlerfunc, (void *)&handler_mask[i]);
  }

  pthread_create(&monitor, NULL, monitorfunc, NULL);

  sleep(5);

  for(i=0; i<NUM_SENDER_PROCESSES; i++) {
    pthread_create(&generators[i], NULL, senderfunc, NULL);
  }

  if(option == 1) {
    cout << "Option 1 " << endl;
    //sleep(30);
    while(true){

    }
    exit(0);
  } else {
    while(true) {
      if((usrsig1_handler_count + usrsig2_handler_count) >= MAX_SIGNAL_COUNT) {
        cout << "Count SIGUSR1 = " << usrsig1_handler_count << endl;
        cout << "Count SIGUSR2 = " << usrsig2_handler_count << endl;
        exit(0);
      } else {
        pthread_yield();
      }
    }
  }
}

ここに私の出力があります

HandlerHandler

Handler
Handler
Monitor
Monitor
Monitor
Monitor
Monitor
Monitor
Monitor
Monitor
Monitor
Monitor
Monitor
Monitor
Monitor
Monitor
Handler
Handler
Handler
Handler
Handler
Handler
Handler
Handler
Handler
Handler

モニターのバーストに続いてハンドラーのバーストが見られます。ただし、ハンドラー/モニターがシグナルを処理して sigwait に移行したコードでは、次の使用可能なスレッドにターンが渡されるようにスリープ呼び出しを追加しました。ただし、これは役に立ちません。これで均一化できたはずです。ただし、それでもモニターはバーストして印刷されます。モニターでは、信号の仕事が終わった後にスリープ状態にしましたが

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1 に答える 1

1

コードには 2 つの異なる問題があり、表示される結果が得られます。

1 つ目で最も重要な点は、各スレッドに実行用のタイム スライスが割り当てられることです。このタイム スライスは、シグナルまたは IO によって中断できますが、タイム スライスが終了するまでスレッドが実行されます。したがって、スリープを設定しても、スリープ時間がそのスレッドのタイム スライスよりも小さい場合、実行は他のスレッドに転送されません。Windows での記憶では、このタイム スライスは少なくとも 5 ミリ秒ですが、通常は 40 ミリ秒です (数値が間違っている可能性があります)。Linux では、このタイム スライスは短いかもしれませんが、汎用の Linux ボックスでは同じだと思います。Windows では、以前はSleep(0)を使用してタイム スライスを放棄していました。usleep(0) も同じことができます。したがって、睡眠の使い方は、あなたが望むものにはなりません。ただし、pthreads を使用しているため、pthread_yieldを呼び出すだけですCPU またはsched_yield()を放棄することは、より良い実践であるはずですが、誰が知っています...

テストの出力で直面する可能性のある 2 つ目の問題は、マルチスレッド環境でストリームに出力される文字の順序を実際に制御する直接的な方法がないことです。本当に出力を順番どおりにしたい場合は、出力を行うための別のスレッドを実装し、キューと何らかのロックメカニズム (クリティカルセクション、ミューテックス) またはフリーロックメカニズムのいずれかを使用してメッセージを i に送信する必要があります。

これがあなたを正しい方向に導くことを願っています

于 2012-10-01T15:19:57.480 に答える