双线程间的时序控制问题

s-g-w 2017-01-06 11:48:36

假设线程一、二同时运行,每个线程中均包含步骤A、B。先执行线程一的AB,线程二中的A必须在线程一的A执行完成后开始,B同理。线程一中的B必须在线程二中的B执行完成后开始,A也同理,求问如何实现。时序图如上:
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FD_2013 2017-04-28
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又要推广一波c++11标准了。 如果编译器支持c++11标准,可以将要操作的资源,定义成原子类型,比加锁效率会高一点,而且免去了自己操作锁的烦恼
赵4老师 2017-04-28
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有时不将“调用函数名字+各参数值,进入函数后各参数值,中间变量值,退出函数前准备返回的值,返回函数到调用处后函数名字+各参数值+返回值”这些信息写日志到文件中是无论如何也发现不了问题在哪里的,包括捕获各种异常、写日志到屏幕、单步或设断点或生成core或dmp文件、……这些方法都不行! 写日志到文件参考下面:
//循环向a函数每次发送200个字节长度(这个是固定的)的buffer,
//a函数中需要将循环传进来的buffer,组成240字节(也是固定的)的新buffer进行处理,
//在处理的时候每次从新buffer中取两个字节打印
#ifdef _MSC_VER
    #pragma warning(disable:4996)
#endif
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#ifdef _MSC_VER
    #include <windows.h>
    #include <process.h>
    #include <io.h>
    #define  MYVOID             void
    #define  vsnprintf          _vsnprintf
#else
    #include <unistd.h>
    #include <sys/time.h>
    #include <pthread.h>
    #define  CRITICAL_SECTION   pthread_mutex_t
    #define  MYVOID             void *
#endif
//Log{
#define MAXLOGSIZE 20000000
#define MAXLINSIZE 16000
#include <time.h>
#include <sys/timeb.h>
#include <stdarg.h>
char logfilename1[]="MyLog1.log";
char logfilename2[]="MyLog2.log";
static char logstr[MAXLINSIZE+1];
char datestr[16];
char timestr[16];
char mss[4];
CRITICAL_SECTION cs_log;
FILE *flog;
#ifdef _MSC_VER
void Lock(CRITICAL_SECTION *l) {
    EnterCriticalSection(l);
}
void Unlock(CRITICAL_SECTION *l) {
    LeaveCriticalSection(l);
}
void sleep_ms(int ms) {
    Sleep(ms);
}
#else
void Lock(CRITICAL_SECTION *l) {
    pthread_mutex_lock(l);
}
void Unlock(CRITICAL_SECTION *l) {
    pthread_mutex_unlock(l);
}
void sleep_ms(int ms) {
    usleep(ms*1000);
}
#endif
void LogV(const char *pszFmt,va_list argp) {
    struct tm *now;
    struct timeb tb;

    if (NULL==pszFmt||0==pszFmt[0]) return;
    vsnprintf(logstr,MAXLINSIZE,pszFmt,argp);
    ftime(&tb);
    now=localtime(&tb.time);
    sprintf(datestr,"%04d-%02d-%02d",now->tm_year+1900,now->tm_mon+1,now->tm_mday);
    sprintf(timestr,"%02d:%02d:%02d",now->tm_hour     ,now->tm_min  ,now->tm_sec );
    sprintf(mss,"%03d",tb.millitm);
    printf("%s %s.%s %s",datestr,timestr,mss,logstr);
    flog=fopen(logfilename1,"a");
    if (NULL!=flog) {
        fprintf(flog,"%s %s.%s %s",datestr,timestr,mss,logstr);
        if (ftell(flog)>MAXLOGSIZE) {
            fclose(flog);
            if (rename(logfilename1,logfilename2)) {
                remove(logfilename2);
                rename(logfilename1,logfilename2);
            }
        } else {
            fclose(flog);
        }
    }
}
void Log(const char *pszFmt,...) {
    va_list argp;

    Lock(&cs_log);
    va_start(argp,pszFmt);
    LogV(pszFmt,argp);
    va_end(argp);
    Unlock(&cs_log);
}
//Log}
#define ASIZE    200
#define BSIZE    240
#define CSIZE      2
char Abuf[ASIZE];
char Cbuf[CSIZE];
CRITICAL_SECTION cs_HEX;
CRITICAL_SECTION cs_BBB;
struct FIFO_BUFFER {
    int  head;
    int  tail;
    int  size;
    char data[BSIZE];
} BBB;
int No_Loop=0;
void HexDump(int cn,char *buf,int len) {
    int i,j,k;
    char binstr[80];

    Lock(&cs_HEX);
    for (i=0;i<len;i++) {
        if (0==(i%16)) {
            sprintf(binstr,"%03d %04x -",cn,i);
            sprintf(binstr,"%s %02x",binstr,(unsigned char)buf[i]);
        } else if (15==(i%16)) {
            sprintf(binstr,"%s %02x",binstr,(unsigned char)buf[i]);
            sprintf(binstr,"%s  ",binstr);
            for (j=i-15;j<=i;j++) {
                sprintf(binstr,"%s%c",binstr,('!'<buf[j]&&buf[j]<='~')?buf[j]:'.');
            }
            Log("%s\n",binstr);
        } else {
            sprintf(binstr,"%s %02x",binstr,(unsigned char)buf[i]);
        }
    }
    if (0!=(i%16)) {
        k=16-(i%16);
        for (j=0;j<k;j++) {
            sprintf(binstr,"%s   ",binstr);
        }
        sprintf(binstr,"%s  ",binstr);
        k=16-k;
        for (j=i-k;j<i;j++) {
            sprintf(binstr,"%s%c",binstr,('!'<buf[j]&&buf[j]<='~')?buf[j]:'.');
        }
        Log("%s\n",binstr);
    }
    Unlock(&cs_HEX);
}
int GetFromRBuf(int cn,CRITICAL_SECTION *cs,struct FIFO_BUFFER *fbuf,char *buf,int len) {
    int lent,len1,len2;

    lent=0;
    Lock(cs);
    if (fbuf->size>=len) {
        lent=len;
        if (fbuf->head+lent>BSIZE) {
            len1=BSIZE-fbuf->head;
            memcpy(buf     ,fbuf->data+fbuf->head,len1);
            len2=lent-len1;
            memcpy(buf+len1,fbuf->data           ,len2);
            fbuf->head=len2;
        } else {
            memcpy(buf     ,fbuf->data+fbuf->head,lent);
            fbuf->head+=lent;
        }
        fbuf->size-=lent;
    }
    Unlock(cs);
    return lent;
}
MYVOID thdB(void *pcn) {
    char        *recv_buf;
    int          recv_nbytes;
    int          cn;
    int          wc;
    int          pb;

    cn=(int)pcn;
    Log("%03d thdB              thread begin...\n",cn);
    while (1) {
        sleep_ms(10);
        recv_buf=(char *)Cbuf;
        recv_nbytes=CSIZE;
        wc=0;
        while (1) {
            pb=GetFromRBuf(cn,&cs_BBB,&BBB,recv_buf,recv_nbytes);
            if (pb) {
                Log("%03d recv %d bytes\n",cn,pb);
                HexDump(cn,recv_buf,pb);
                sleep_ms(1);
            } else {
                sleep_ms(1000);
            }
            if (No_Loop) break;//
            wc++;
            if (wc>3600) Log("%03d %d==wc>3600!\n",cn,wc);
        }
        if (No_Loop) break;//
    }
#ifndef _MSC_VER
    pthread_exit(NULL);
#endif
}
int PutToRBuf(int cn,CRITICAL_SECTION *cs,struct FIFO_BUFFER *fbuf,char *buf,int len) {
    int lent,len1,len2;

    Lock(cs);
    lent=len;
    if (fbuf->size+lent>BSIZE) {
        lent=BSIZE-fbuf->size;
    }
    if (fbuf->tail+lent>BSIZE) {
        len1=BSIZE-fbuf->tail;
        memcpy(fbuf->data+fbuf->tail,buf     ,len1);
        len2=lent-len1;
        memcpy(fbuf->data           ,buf+len1,len2);
        fbuf->tail=len2;
    } else {
        memcpy(fbuf->data+fbuf->tail,buf     ,lent);
        fbuf->tail+=lent;
    }
    fbuf->size+=lent;
    Unlock(cs);
    return lent;
}
MYVOID thdA(void *pcn) {
    char        *send_buf;
    int          send_nbytes;
    int          cn;
    int          wc;
    int           a;
    int          pa;

    cn=(int)pcn;
    Log("%03d thdA              thread begin...\n",cn);
    a=0;
    while (1) {
        sleep_ms(100);
        memset(Abuf,a,ASIZE);
        a=(a+1)%256;
        if (16==a) {No_Loop=1;break;}//去掉这句可以让程序一直循环直到按Ctrl+C或Ctrl+Break或当前目录下存在文件No_Loop
        send_buf=(char *)Abuf;
        send_nbytes=ASIZE;
        Log("%03d sending %d bytes\n",cn,send_nbytes);
        HexDump(cn,send_buf,send_nbytes);
        wc=0;
        while (1) {
            pa=PutToRBuf(cn,&cs_BBB,&BBB,send_buf,send_nbytes);
            Log("%03d sent %d bytes\n",cn,pa);
            HexDump(cn,send_buf,pa);
            send_buf+=pa;
            send_nbytes-=pa;
            if (send_nbytes<=0) break;//
            sleep_ms(1000);
            if (No_Loop) break;//
            wc++;
            if (wc>3600) Log("%03d %d==wc>3600!\n",cn,wc);
        }
        if (No_Loop) break;//
    }
#ifndef _MSC_VER
    pthread_exit(NULL);
#endif
}
int main() {
#ifdef _MSC_VER
    InitializeCriticalSection(&cs_log);
    InitializeCriticalSection(&cs_HEX);
    InitializeCriticalSection(&cs_BBB);
#else
    pthread_t threads[2];
    int threadsN;
    int rc;
    pthread_mutex_init(&cs_log,NULL);
    pthread_mutex_init(&cs_HEX,NULL);
    pthread_mutex_init(&cs_BBB,NULL);
#endif
    Log("Start===========================================================\n");

    BBB.head=0;
    BBB.tail=0;
    BBB.size=0;

#ifdef _MSC_VER
    _beginthread((void(__cdecl *)(void *))thdA,0,(void *)1);
    _beginthread((void(__cdecl *)(void *))thdB,0,(void *)2);
#else
    threadsN=0;
    rc=pthread_create(&(threads[threadsN++]),NULL,thdA,(void *)1);if (rc) Log("%d=pthread_create %d error!\n",rc,threadsN-1);
    rc=pthread_create(&(threads[threadsN++]),NULL,thdB,(void *)2);if (rc) Log("%d=pthread_create %d error!\n",rc,threadsN-1);
#endif

    if (!access("No_Loop",0)) {
        remove("No_Loop");
        if (!access("No_Loop",0)) {
            No_Loop=1;
        }
    }
    while (1) {
        sleep_ms(1000);
        if (No_Loop) break;//
        if (!access("No_Loop",0)) {
            No_Loop=1;
        }
    }
    sleep_ms(3000);
    Log("End=============================================================\n");
#ifdef _MSC_VER
    DeleteCriticalSection(&cs_BBB);
    DeleteCriticalSection(&cs_HEX);
    DeleteCriticalSection(&cs_log);
#else
    pthread_mutex_destroy(&cs_BBB);
    pthread_mutex_destroy(&cs_HEX);
    pthread_mutex_destroy(&cs_log);
#endif
    return 0;
}
请牢记:源代码本身的书写是否结构化或面向对象或符合设计模式或敏捷…并不重要,重要的是你是否使用结构化或面向对象或符合设计模式或敏捷…的方法命名标识符、阅读、修改、检查、测试源代码。 意思是你程序结构看上去再合理,再简洁,也不一定比看上去一团乱麻的程序结构在运行或修改时更不易出错,更方便修改,出错了更容易找到哪里出错和具体出错的原因,更容易改正错误。 试对比 图书馆(对图书的分类够结构化了吧) 和 搜索引擎(可看作是扁平化任何结构数据,仅支持全文检索) 哪个处理信息更方便、更高效。 所以 与其费劲去重构代码让其看上去更简洁、更合理 不如费劲学习grep、sed、awk、……这类全文搜索和批处理编辑的工具。 结构越复杂,越难修改,越难除错。 有时(甚至大多数时候),看上去越合理、越简洁的代码,运行起来性能越差,出错时查找原因越难,找到出错原因后改正越费劲。 程序员要做的不是尽力避免错误,而是聚焦在快速发现并改正错误。真正以快速方式轻易解决错误,“快速的失败”远胜过“预防错误”。Fred George 前微软C#编辑器的开发主管Jay Bazuzi列出的一些有助于找到正确方向的问题;他觉得前同事们应该用这些问题来问自己;实际上不管在哪里工作的开发者们都应该经常问问自己这些问题: ◆“要保证这个问题不会再出现,我该怎么做?” ◆“要想少出些Bug,我该怎么做?” ◆“要保证Bug容易被修复,我该怎么做?” ◆“要保持对变化的快速响应,我该怎么做?” ◆“要保证我的软件的运行速度,我该怎么做?” 如果大多数团队都能不时问一下自己,必定会从中得益,因为这些都是真正强而有力的问题。
赵4老师 2017-04-28
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理解讨论之前请先学会如何观察! 计算机组成原理→DOS命令→汇编语言→C语言(不包括C++)、代码书写规范→数据结构、编译原理、操作系统→计算机网络、数据库原理、正则表达式→其它语言(包括C++)、架构…… 对学习编程者的忠告: 多用小脑和手,少用大脑、眼睛和嘴,会更快地学会编程! 眼过千遍不如手过一遍! 书看千行不如手敲一行! 手敲千行不如单步一行! 单步源代码千行不如单步Debug版对应汇编一行! 单步Debug版对应汇编千行不如单步Release版对应汇编一行! 不会单步Release版对应汇编?在你想单步Release版C/C++代码片断的前面临时加一句DebugBreak();重建所有,然后在IDE中运行。(一般人我不告诉他!单步类的实例“构造”或“复制”或“作为函数参数”或“作为函数返回值返回”或“参加各种运算”或“退出作用域”的语句对应的汇编代码几步后,就会来到该类的“构造函数”或“复制构造函数”或“运算符重载”或“析构函数”对应的C/C++源代码处。 VC调试时按Alt+8、Alt+7、Alt+6和Alt+5,打开汇编窗口、堆栈窗口、内存窗口和寄存器窗口看每句C对应的汇编、单步执行并观察相应堆栈、内存和寄存器变化,这样过一遍不就啥都明白了吗。 对VC来说,所谓‘调试时’就是编译连接通过以后,按F10或F11键单步执行一步以后的时候,或者在某行按F9设了断点后按F5执行停在该断点处的时候。
bravery36 2017-02-10
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方法是很多,但是完全有序的内容为什么不放在一个线程呢?比如说1A2A2B1B的流程都放在线程B不就好了?多线程的好处是没有竞争的时候能各自执行。
赵4老师 2017-02-10
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引用 11 楼 bravery36 的回复:
方法是很多,但是完全有序的内容为什么不放在一个线程呢?比如说1A2A2B1B的流程都放在线程B不就好了?多线程的好处是没有竞争的时候能各自执行。
让我想起那道游泳池同时注水和放水的应用题。
taodm 2017-02-07
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发线程间消息是最简单的。
firebolt2002 2017-02-06
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楼主好像搞复杂了,不过没关系,给你介绍个更复杂的。 看看ACE的主动对象模式或许对你有帮助。关键字,ACE_Activation_Queue,ACE_Method_Object,ACE_Future,ACE_Task;
s-g-w 2017-01-11
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引用 6 楼 lunat 的回复:
如果只是为了解决资源竞争,可以针对资源使用锁(读写锁,互斥锁等)。
其实是硬件资源,你说的这两概念我不是很懂,待我查查
s-g-w 2017-01-11
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引用 5 楼 zhao4zhong1 的回复:
[quote=引用 4 楼 u012280557 的回复:] [quote=引用 1 楼 cutmelon 的回复:] 实现倒是简单,弄个两个event,不过这样的需求一个单线程不完事了?
用双线程是为了提高效率,并行执行。但是由于两条线程的同一步骤中使用了相同资源,所以需要把同样的步骤错开,有时序要求[/quote] 解决资源冲突不是你这么干的。 《Windows核心编程》[/quote] 我这里的资源其实是指硬件资源,两个线程中都有操作同一硬件的步骤,所以要避开,我现在用简单的标志位实现了,你说的书里我看了下,用WaitMultipleObjects实现了效果不行
赵4老师 2017-01-09
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引用 4 楼 u012280557 的回复:
[quote=引用 1 楼 cutmelon 的回复:] 实现倒是简单,弄个两个event,不过这样的需求一个单线程不完事了?
用双线程是为了提高效率,并行执行。但是由于两条线程的同一步骤中使用了相同资源,所以需要把同样的步骤错开,有时序要求[/quote] 解决资源冲突不是你这么干的。 《Windows核心编程》
lunat 2017-01-09
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如果只是为了解决资源竞争,可以针对资源使用锁(读写锁,互斥锁等)。
s-g-w 2017-01-06
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引用 1 楼 cutmelon 的回复:
实现倒是简单,弄个两个event,不过这样的需求一个单线程不完事了?
用双线程是为了提高效率,并行执行。但是由于两条线程的同一步骤中使用了相同资源,所以需要把同样的步骤错开,有时序要求
赵4老师 2017-01-06
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《Windows核心编程》
s-g-w 2017-01-06
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求教单线程如何实现
cutmelon 2017-01-06
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实现倒是简单,弄个两个event,不过这样的需求一个单线程不完事了?

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