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マルチスレッドのプログラミング

「生産者 / 消費者」問題の例

例 8–2 は、前述の「生産者 / 消費者」問題の生産者と消費者をそれぞれ別のプロセスで表現したものです。メインルーチンは、0 に初期化されたメモリーを自分のアドレス空間にマッピングし、それを子プロセスと共有します。mutex_init() と cond_init() を呼び出さなければならないのは、それらの同期変数のタイプが USYNC_PROCESS だからです。

子プロセスが 1 つ生成され、消費者の処理が実行されます。親プロセスは生産者の処理を実行します。

この例では、生産者と消費者を呼び出す各駆動ルーチンも示しています。producer_driver() は stdin から文字を読み込み、producer() を呼び出します。consumer_driver() は consumer() を呼び出して文字を受け取り、stdout に書き出します。

例 8–2 のデータ構造は、条件変数による「生産者 / 消費者」のコーディング例のデータ構造と同じです (詳細は、片方向リンクリストの入れ子のロックを参照してください)。

例 8–2 「生産者 / 消費者」問題 — USYNC_PROCESS を使った例 


main() {
    int zfd;
    buffer_t *buffer;

    zfd = open(“/dev/zero”, O_RDWR);
    buffer = (buffer_t *)mmap(NULL, sizeof(buffer_t),
        PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, zfd, 0);
    buffer->occupied = buffer->nextin = buffer->nextout = 0;

    mutex_init(&buffer->lock, USYNC_PROCESS, 0);
    cond_init(&buffer->less, USYNC_PROCESS, 0);
    cond_init(&buffer->more, USYNC_PROCESS, 0);
    if (fork() == 0)
        consumer_driver(buffer);
    else
        producer_driver(buffer);
}

void producer_driver(buffer_t *b) {
    int item;

    while (1) {
        item = getchar();
        if (item == EOF) {
            producer(b, `\0');
            break;
        } else
            producer(b, (char)item);
    }
}

void consumer_driver(buffer_t *b) {
    char item;

    while (1) {
        if ((item = consumer(b)) == '\0')
            break;
        putchar(item);
    }
}

子プロセスが 1 つ生成され、消費者の処理が実行されます。親プロセスは生産者の処理を実行します。