Thread, semaphore, zone critique et mutex windows

Description

C'est un code pas tres bien fait mais il a le merite d'etre explicite!
Il donne un exemple pour l'utilisation des semaphores dans la programation multitache sous windows

Source / Exemple :


// exemple de semaphore, zone critique et mutex
// par xian240482

#include "stdafx.h"    // completement inutile mais impossible a retirer!
#include <windows.h>
#include <stdio.h>

// structure où l'on peu mettre tout les elements dont les threads 
// ont besoin
struct s_pass
{
	int numeros;
	char chaine[20];
};

#define N 5 //nombre maximale de threads simultanés

// variables globales
int *test;
CRITICAL_SECTION Sync;
HANDLE semp,mut;
char texte[5000];

// Tache des threads
// Cette fonction simule un travail sur une variable texte, les 
// sleep sont là pour alonger (point de vue temps) ce travail
void travail(char ajout[2])
{  strcat(texte,"J"); Sleep(1);
   strcat(texte,"E"); Sleep(1);
   strcat(texte," "); Sleep(1);
   strcat(texte,"S"); Sleep(1);
   strcat(texte,"U"); Sleep(1);
   strcat(texte,"I"); Sleep(1);
   strcat(texte,"S"); Sleep(1);
   strcat(texte," "); Sleep(1);
   strcat(texte,"L"); Sleep(1);
   strcat(texte,"E"); Sleep(1);
   strcat(texte," "); Sleep(1);
   strcat(texte,ajout); Sleep(1);
   strcat(texte,"."); Sleep(1);
   strcat(texte," "); Sleep(1);
   strcat(texte,"C"); Sleep(1);
   strcat(texte,"A"); Sleep(1);
   strcat(texte," "); Sleep(1);
   strcat(texte,"M"); Sleep(1);
   strcat(texte,"A"); Sleep(1);
   strcat(texte,"R"); Sleep(1);
   strcat(texte,"C"); Sleep(1);
   strcat(texte,"H"); Sleep(1);
   strcat(texte,"E"); Sleep(1);
   strcat(texte," "); Sleep(1);
   strcat(texte,"E"); Sleep(1);
   strcat(texte,"T"); Sleep(1);
   strcat(texte," "); Sleep(1);
   strcat(texte,"J"); Sleep(1);
   strcat(texte,"E"); Sleep(1);
   strcat(texte," "); Sleep(1);
   strcat(texte,"V"); Sleep(1);
   strcat(texte,"A"); Sleep(1);
   strcat(texte,"I"); Sleep(1);
   strcat(texte,"S"); Sleep(1);
   strcat(texte," "); Sleep(1);
   strcat(texte,"M"); Sleep(1);
   strcat(texte,"E"); Sleep(1);
   strcat(texte," "); Sleep(1);
   strcat(texte,"T"); Sleep(1);
   strcat(texte,"E"); Sleep(1);
   strcat(texte,"R"); Sleep(1);
   strcat(texte,"M"); Sleep(1);
   strcat(texte,"I"); Sleep(1);
   strcat(texte,"N"); Sleep(1);
   strcat(texte,"E"); Sleep(1);
   strcat(texte,"R"); Sleep(1);
   strcat(texte," "); Sleep(1);
   strcat(texte,"!"); Sleep(1);
   strcat(texte,"\n");
}

// thread testant un changement de variable globale et passage de parametre
unsigned long WINAPI DemarrerThread_test (void * Param)
{
	s_pass pass;
	pass=*(s_pass * ) Param;
	printf("thread %i : son message est \"%s\"\n", pass.numeros,pass.chaine);

  • test=1;
return 4; } // thread ne faisant rien de speciale unsigned long WINAPI DemarrerThread_base (void * Param) { s_pass pass; pass=*(s_pass * ) Param; printf("thread %i : son message est \"%s\"\n", pass.numeros,pass.chaine);
  • test=1;
return 4; } // Thread executant un travail : normalement le resultat est catastrophique unsigned long WINAPI DemarrerThread_travail (void * Param) { char temp[2]; s_pass pass; pass=*(s_pass * ) Param; printf("thread %i : son message est \"%s\"\n", pass.numeros,pass.chaine); sprintf(temp,"%i",pass.numeros); travail(temp); return 3; } // thread utilisant une zone critique unsigned long WINAPI DemarrerThread_zonecritique (void * Param) { char temp[2]; s_pass pass; pass=*(s_pass * ) Param; printf("thread %i : son message est \"%s\"\n", pass.numeros,pass.chaine); sprintf(temp,"%i",pass.numeros); EnterCriticalSection(&Sync); travail(temp); LeaveCriticalSection(&Sync); return 3; } // theard utilisant les semaphores unsigned long WINAPI DemarrerThread_semaphore (void * Param) { char temp[2]; s_pass pass; pass=*(s_pass * ) Param; printf("thread %i : son message est \"%s\"\n", pass.numeros,pass.chaine); sprintf(temp,"%i",pass.numeros); WaitForSingleObject(semp,INFINITE); travail(temp); ReleaseSemaphore(semp,1,NULL); return 3; } // theard utilisant les mutex unsigned long WINAPI DemarrerThread_mutex (void * Param) { char temp[2]; s_pass pass; pass=*(s_pass * ) Param; printf("thread %i : son message est \"%s\"\n", pass.numeros,pass.chaine); sprintf(temp,"%i",pass.numeros); WaitForSingleObject(mut,INFINITE); travail(temp); ReleaseMutex(mut); return 3; } // le main int main(int argc, char* argv[]) { int i=0; HANDLE hThread[20]; unsigned long ThreadId; unsigned long lpExitCode; s_pass pass[N]; for(i=0;i<N;i++) { pass[i].numeros=i+1; sprintf(pass[i].chaine,"le %i est passe!",i+1); } test= new int; //on modifie une variable dans un thread, et on fait du passage de paramatre
  • test=0;
printf("main: valeur de test : %i\n",*test); printf("main: creation de 1 thread (CreateThread)\n"); hThread [0] = CreateThread(NULL,NULL,DemarrerThread_test,(void *) &pass[0], NULL, &ThreadId); printf("ID1 : %i\n",ThreadId); printf("main le retour de GetExitCodeThread est %i \n",GetExitCodeThread(hThread[0],&lpExitCode) ); printf("main: retour : %i \n" ,lpExitCode); printf("main: attente de fin du 1er (WaitForSingleObject)\n"); WaitForSingleObject(hThread[0],INFINITE); printf("main le retour de GetExitCodeThread est %i \n",GetExitCodeThread(hThread[0],&lpExitCode) ); printf("main: retour : %i \n" ,lpExitCode); printf("main: valeur de test : %i\n",*test); // on utilise la fonction terminer un thread printf("\n\n\nmain: creation de 1 thread (CreateThread)\n"); hThread [0] = CreateThread(NULL,NULL,DemarrerThread_base,(void *) &pass[0], NULL, &ThreadId); printf("ID1 : %i\n",ThreadId); printf("main le retour de GetExitCodeThread est %i \n",GetExitCodeThread(hThread[0],&lpExitCode) ); printf("main: retour : %i \n" ,lpExitCode); printf("main: arret du thread (TerminateThread)\n"); TerminateThread(hThread [0], 10); WaitForSingleObject(hThread[0],INFINITE); printf("main le retour de GetExitCodeThread est %i \n",GetExitCodeThread(hThread[0],&lpExitCode) ); printf("main: retour : %i \n" ,lpExitCode); // on attent la fin de 2 threads printf("\n\n\nmain: creation de 2 threads (CreateThread)\n"); hThread [0] = CreateThread(NULL,NULL,DemarrerThread_base,(void *) &pass[0], NULL, &ThreadId); printf("ID1 : %i\n",ThreadId); hThread [1] = CreateThread(NULL,NULL,DemarrerThread_base,(void *) &pass[1],NULL, &ThreadId); printf("ID2 : %i\n",ThreadId); printf("main le retour de GetExitCodeThread du premier est %i \n",GetExitCodeThread(hThread[0],&lpExitCode) ); printf("main: retour : %i \n" ,lpExitCode); printf("main le retour de GetExitCodeThread du deuxieme est %i \n",GetExitCodeThread(hThread[1],&lpExitCode) ); printf("main: retour : %i \n" ,lpExitCode); printf("attente des 2 theards (WaitForMultipleObjects)\n"); WaitForMultipleObjects(2, hThread, TRUE, INFINITE); printf("main le retour de GetExitCodeThread du premier est %i \n",GetExitCodeThread(hThread[0],&lpExitCode) ); printf("main: retour : %i \n" ,lpExitCode); printf("main le retour de GetExitCodeThread du deuxieme est %i \n",GetExitCodeThread(hThread[1],&lpExitCode) ); printf("main: retour : %i \n" ,lpExitCode); // on fait travailler N threads sur la meme variable (=normalement il y a un prableme d'ordre) strcpy(texte,"debut :\n"); printf("\n\n\nmain: creation de %i threads (CreateThread) sans semaphore et sans zone critique\n",N); for(i=0;i<N;i++) {hThread [i] = CreateThread(NULL,NULL,DemarrerThread_travail,(void *) &pass[i], NULL, &ThreadId); printf("ID%i : %i\n",i+1,ThreadId); } printf("attente de tout les threads (WaitForMultipleObjects)\n"); WaitForMultipleObjects(N, hThread, TRUE, INFINITE); printf("resultat (normalement bordelique): \"%s\" \n",texte); // on fait travailler N threads en utilisant une zone critique strcpy(texte,"debut :\n"); printf("\n\n\ncreation de la szone critique(InitializeCriticalSection)\n"); InitializeCriticalSection(&Sync); printf("main: creation de %i threads (CreateThread) avec zone critique\n",N); for(i=0;i<N;i++) {hThread [i] = CreateThread(NULL,NULL,DemarrerThread_zonecritique,(void *) &pass[i], NULL, &ThreadId); printf("ID%i : %i\n",i+1,ThreadId); } printf("attente de tout les threads (WaitForMultipleObjects)\n"); WaitForMultipleObjects(N, hThread, TRUE, INFINITE); printf("fermeture zone critique(DeleteCriticalSection)\n"); DeleteCriticalSection(&Sync); printf("resultat : \"%s\" \n",texte); // on fait travailler N theards en utilisant les semaphores strcpy(texte,"debut :\n"); printf("\n\n\ncreation de la semaphore(CreateSemaphore)\n"); semp=CreateSemaphore(NULL,1,N,"truc"); printf("main: creation de %i threads (CreateThread) avec semaphore\n",N); for(i=0;i<N;i++) {hThread [i] = CreateThread(NULL,NULL,DemarrerThread_semaphore,(void *) &pass[i], NULL, &ThreadId); printf("ID%i : %i\n",i+1,ThreadId); } printf("attente de tout les threads (WaitForMultipleObjects)\n"); WaitForMultipleObjects(N, hThread, TRUE, INFINITE); printf("resultat : \"%s\" \n",texte); printf("fermeture semaphore(CloseHandle)\n"); CloseHandle(semp); // on fait travailler N theards en utilisant les mutex strcpy(texte,"debut :\n"); printf("\n\n\ncreation de mutex(CreateMutex)\n"); mut=CreateMutex(NULL,FALSE,"mutex"); printf("main: creation de %i threads (CreateThread) avec mutex\n",N); for(i=0;i<N;i++) {hThread [i] = CreateThread(NULL,NULL,DemarrerThread_mutex,(void *) &pass[i], NULL, &ThreadId); printf("ID%i : %i\n",i+1,ThreadId); } printf("attente de tout les threads (WaitForMultipleObjects)\n"); WaitForMultipleObjects(N, hThread, TRUE, INFINITE); printf("resultat : \"%s\" \n",texte); printf("fermeture mutex(CloseHandle)\n"); CloseHandle(mut); // c'est la fin printf("fin\n"); return 0; }

Conclusion :


Vu que je n'avais pas trouvé d'exemple de ce genre sur le site, en voila un! j'espere qu'il vous aidera.

Codes Sources

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