解释init_completion函数功能和定义
时间: 2023-08-21 07:03:48 浏览: 54
`init_completion`函数是一个用于初始化完成变量(completion variable)的函数,用于在多线程编程中实现同步。
completion variable是Linux内核提供的一种同步机制,用于线程之间的等待和唤醒操作。它的定义如下:
```c
void init_completion(struct completion *x);
```
该函数接受一个`struct completion`类型的参数,用于初始化完成变量。完成变量是一个结构体,包含了用于线程同步的各种成员。
调用`init_completion`函数后,完成变量将被初始化为一个初始状态,用于后续的等待和唤醒操作。
完成变量主要包含以下成员:
- `done`:表示完成状态的标志位,当完成状态为真时,表示操作已完成。
- `wait`:用于阻塞等待的等待队列头。
- `lock`:用于保护完成变量的自旋锁。
完成变量可以通过调用`wait_for_completion`函数进行等待,该函数会使当前线程阻塞,直到完成状态为真。其他线程可以通过调用`complete`函数将完成状态设置为真,并唤醒等待的线程。
通过使用完成变量,线程可以实现等待其他线程的操作完成,并在适当的时候继续执行。
希望以上解释能够帮助您理解`init_completion`函数的功能和定义。如果还有其他问题,请随时提问。
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import numpy as np from platypus import NSGAII, Problem, Real, Integer # 定义问题 class JobShopProblem(Problem): def __init__(self, jobs, machines, processing_times): num_jobs = len(jobs) num_machines = len(machines[0]) super().__init__(num_jobs, 1, 1) self.jobs = jobs self.machines = machines self.processing_times = processing_times self.types[:] = Integer(0, num_jobs - 1) self.constraints[:] = [lambda x: x[0] == 1] def evaluate(self, solution): job_order = np.argsort(np.array(solution.variables[:], dtype=int)) machine_available_time = np.zeros(len(self.machines)) job_completion_time = np.zeros(len(self.jobs)) for job_idx in job_order: job = self.jobs[job_idx] for machine_idx, processing_time in zip(job, self.processing_times[job_idx]): machine_available_time[machine_idx] = max(machine_available_time[machine_idx], job_completion_time[job_idx]) job_completion_time[job_idx] = machine_available_time[machine_idx] + processing_time solution.objectives[:] = [np.max(job_completion_time)] # 定义问题参数 jobs = [[0, 1], [2, 0], [1, 2]] machines = [[0, 1, 2], [1, 2, 0], [2, 0, 1]] processing_times = [[5, 4], [3, 5], [1, 3]] # 创建算法实例 problem = JobShopProblem(jobs, machines, processing_times) algorithm = NSGAII(problem) algorithm.population_size = 100 # 设置优化目标 problem.directions[:] = Problem.MINIMIZE # 定义算法参数 algorithm.population_size = 100 max_generations = 100 mutation_probability = 0.1 # 设置算法参数 algorithm.max_iterations = max_generations algorithm.mutation_probability = mutation_probability # 运行算法 algorithm.run(max_generations) # 输出结果 print("最小化的最大完工时间:", algorithm.result[0].objectives[0]) print("工件加工顺序和机器安排方案:", algorithm.result[0].variables[:]) 请检查上述代码
代码的语法没有问题,但是在定义问题时,约束条件中的 lambda 函数有误。应该将 x[0] == 1 改为 x[0] == 0,因为变量的范围是 0 到 num_jobs - 1。另外,应该在 lambda 函数前加上 @staticmethod,表示这是一个静态方法。修改后的代码如下:
```
import numpy as np
from platypus import NSGAII, Problem, Real, Integer
# 定义问题
class JobShopProblem(Problem):
def __init__(self, jobs, machines, processing_times):
num_jobs = len(jobs)
num_machines = len(machines[0])
super().__init__(num_jobs, 1, 1)
self.jobs = jobs
self.machines = machines
self.processing_times = processing_times
self.types[:] = Integer(0, num_jobs - 1)
self.constraints[:] = [self.check_order]
@staticmethod
def check_order(x):
return x[0] == 0
def evaluate(self, solution):
job_order = np.argsort(np.array(solution.variables[:], dtype=int))
machine_available_time = np.zeros(len(self.machines))
job_completion_time = np.zeros(len(self.jobs))
for job_idx in job_order:
job = self.jobs[job_idx]
for machine_idx, processing_time in zip(job, self.processing_times[job_idx]):
machine_available_time[machine_idx] = max(machine_available_time[machine_idx], job_completion_time[job_idx])
job_completion_time[job_idx] = machine_available_time[machine_idx] + processing_time
solution.objectives[:] = [np.max(job_completion_time)]
# 定义问题参数
jobs = [[0, 1], [2, 0], [1, 2]]
machines = [[0, 1, 2], [1, 2, 0], [2, 0, 1]]
processing_times = [[5, 4], [3, 5], [1, 3]]
# 创建算法实例
problem = JobShopProblem(jobs, machines, processing_times)
algorithm = NSGAII(problem)
algorithm.population_size = 100
# 设置优化目标
problem.directions[:] = Problem.MINIMIZE
# 定义算法参数
algorithm.population_size = 100
max_generations = 100
mutation_probability = 0.1
# 设置算法参数
algorithm.max_iterations = max_generations
algorithm.mutation_probability = mutation_probability
# 运行算法
algorithm.run(max_generations)
# 输出结果
print("最小化的最大完工时间:", algorithm.result[0].objectives[0])
print("工件加工顺序和机器安排方案:", algorithm.result[0].variables[:])
```
解释struct completion结构体
`struct completion`是Linux内核中定义的一个结构体,用于实现线程之间的同步机制。它通常与完成变量(completion variable)一起使用,用于线程的等待和唤醒操作。
`struct completion`的定义如下:
```c
struct completion {
unsigned int done;
wait_queue_head_t wait;
spinlock_t lock;
};
```
该结构体包含以下成员:
1. `unsigned int done`:表示完成状态的标志位。当该值为0时,表示操作未完成;当该值为非零时,表示操作已完成。
2. `wait_queue_head_t wait`:用于阻塞等待的等待队列头。当线程需要等待完成状态时,会将自己加入到这个等待队列中。
3. `spinlock_t lock`:用于保护`struct completion`结构体的自旋锁。自旋锁是一种轻量级的锁机制,在多线程环境下用于保护共享资源的访问。
通过使用`struct completion`结构体,可以实现一个简单的同步机制。线程可以通过等待`done`标志位的变化来等待其他线程的操作完成,并在适当的时候继续执行。
`struct completion`结构体通常与一些函数一起使用,例如:
- `init_completion(struct completion *x)`:用于初始化完成变量。
- `wait_for_completion(struct completion *x)`:使当前线程阻塞,直到完成状态为真。
- `complete(struct completion *x)`:将完成状态设置为真,并唤醒等待的线程。
通过组合使用这些函数和`struct completion`结构体,可以实现线程之间的同步和通信。
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