C++ Холдинг нескольких потоков

Question

Я новичок в C++ (в Windows) и потоковом, и в настоящее время я пытаюсь найти решение своей проблемы с помощью мьютексов, семафоров и событий. Я пытаюсь создать класс Барьера с конструктором и методом Enter. Класс Barrier с его единственным методом Enter должен удерживать любой поток, который входит в него, до тех пор, пока ряд потоков не достигнет этого метода. Количество потоков, ожидающих его получения в контрукторе. Моя проблема заключается в том, как использовать блокировки для создания этого эффекта? мне нужно что-то вроде обратного семафора, который содержит потоки до тех пор, пока счет не будет достигнут, а не как обычные семафоры, которые позволяют потокам до тех пор, пока счет не будет достигнут. Любые идеи относительно того, как это сделать, были бы замечательными. Спасибо, Netanel.

Answer 1

ПСЕВДОКОД план может выглядеть следующим образом:

void Enter() 
{ 
    Increment counter (atomically or with mutex) 
    if(counter >= desired_count) 
    { 
     condition_met = true; (protected if bool writes aren't atomic on your architecture) 
     cond_broadcast(blocking_cond_var); 
    } 
    else 
    { 
     Do a normal cond_wait loop-plus-predicate-check (waiting for the broadcast and checking condition_met each iteration to protect for spurious wakeups). 
    } 
} 

Answer 2

Может быть:

В CTOR, хранить счетчик предела и создать пустой семафор.

Когда поток вызывает Enter, сначала заблокируйте мьютексы, чтобы вы могли безопасно перемещаться внутри. Включить подсчет потока к счету лимитов. Если предел еще не достигнут, отпустите мьютекс и подождите на семафоре. Если предел достигнут, сообщите о семафоре [limit-1] раз в цикле, обнулите счетчик потоков (готов к следующему разу), отпустите мьютекс и вернитесь из Enter(). Любые потоки, которые ожидали семафора и теперь готовы/работают, должны просто вернуться из своего вызова «Ввод».

Мьютекс предотвращает пропущенную нить, которая вращается вокруг от «входа снова» до тех пор, пока все потоки, которые вызвали «Ввод» и не подождали, были установлены, и барьер сбрасывается.

Answer 3

Вы можете реализовать его с переменной условия.

Вот пример:

Я объявляю 25 потоков и запускать их делает функцию WorkerThread.

Условие, которое я проверяю, чтобы заблокировать/развязать потоки, равно количеству строк в секции меньше 2. (Я добавил несколько утверждений, чтобы доказать, что делает мой coode).

Мой код просто спит в критической секции и после уменьшения количества потоков в критическом разделе.

Я также добавил мьютекс для сообщений cout, чтобы иметь чистые сообщения. #include #include #include #include #include #include #include/* * утверждает/ использование патезраса;

std::mutex m; 
atomic<int> NumThreadsInCritialSection=0; 
int MaxNumberThreadsInSection=2; 
std::condition_variable cv; 

mutex coutMutex; 

int WorkerThread() 
{ 
    // Wait until main() sends data 
    { 
     std::unique_lock<std::mutex> lk(m); 
     cv.wait(lk, []{return NumThreadsInCritialSection<MaxNumberThreadsInSection;}); 
    } 
    assert (NumThreadsInCritialSection<MaxNumberThreadsInSection); 
    assert (NumThreadsInCritialSection>=0); 
    NumThreadsInCritialSection++; 
    { 
     std::unique_lock<std::mutex> lk(coutMutex); 
     cout<<"NumThreadsInCritialSection= "<<NumThreadsInCritialSection<<endl; 
    } 

    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(5)); 
    NumThreadsInCritialSection--; 
    { 
     std::unique_lock<std::mutex> lk(coutMutex); 
     cout<<"NumThreadsInCritialSection= "<<NumThreadsInCritialSection<<endl; 
    } 

    cv.notify_one(); 
    return 0; 
} 

int main() 
{ 
    vector<thread> vWorkers; 
    for (int i=0;i<25;++i) 
    { 
     vWorkers.push_back(thread(WorkerThread)); 
    } 

    for (auto j=vWorkers.begin(); j!=vWorkers.end(); ++j) 
    { 
     j->join(); 
    } 
    return 0; 
} 

Надеюсь, что это поможет, скажите, если у вас есть какие-либо вопросы, я могу прокомментировать или изменить свой код.