N个进程通过屏障实现同步

屏障是一种同步机制，用于确保多个进程在同时到达某一点之前不会继续执行。在屏障同步中，N个进程都必须到达屏障点之前，任何一个进程都不能继续执行。

具体实现可以使用一个计数器来实现。当进程到达屏障点时，它会将计数器加1，并等待直到所有进程都到达屏障点。当计数器的值等于N时，所有进程都已经到达屏障点，可以继续执行。

以下是一个示例代码，实现了N个进程通过屏障实现同步的功能：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

#define N 5  // 进程数量
pthread_barrier_t barrier;  // 屏障

void *thread_func(void *arg) {
    printf("Thread %d reached the barrier\n", *(int *)arg);
    pthread_barrier_wait(&barrier);
    printf("Thread %d passed the barrier\n", *(int *)arg);
    return NULL;
}

int main() {
    int i, ids[N];
    pthread_t threads[N];

    // 初始化屏障
    pthread_barrier_init(&barrier, NULL, N);

    // 创建线程
    for (i = 0; i < N; i++) {
        ids[i] = i;
        pthread_create(&threads[i], NULL, thread_func, &ids[i]);
    }

    // 等待所有线程结束
    for (i = 0; i < N; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    // 销毁屏障
    pthread_barrier_destroy(&barrier);

    return 0;
}

在上面的示例代码中，我们使用了pthread库中的pthread_barrier_t类型和相关函数来实现屏障同步。在主函数中，我们创建了N个线程，并让它们执行thread_func函数。在thread_func函数中，每个线程都会先输出到达屏障点的信息，然后调用pthread_barrier_wait函数等待其他线程到达屏障点，直到所有线程都到达屏障点后，才会继续执行并输出通过屏障点的信息。最后，我们销毁了屏障，释放了相关资源。