实现进程池计算素数创建10个子进程和一个包含20个元素的队列,父进程不断地依次将30000000到30000200之间这200个数放入队列,如果队列满,则父进程等待
时间: 2024-03-14 10:44:56 浏览: 22
好的,以下是一个简单的 Linux C 语言进程池计算素数创建10个子进程和一个包含20个元素的队列的实现方式:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#define N 30000200 // 筛选 1~N 的素数
#define QUEUE_SIZE 20 // 队列长度
#define NUM_PROCESSES 10 // 进程数
int queue[QUEUE_SIZE]; // 队列
int front = 0, rear = 0; // 队列的头部和尾部
// 筛素数的函数
void sieve(int n, int *primes) {
int i, j;
int is_prime;
primes[0] = primes[1] = 0;
for (i = 2; i <= n; i++) {
is_prime = 1;
for (j = 2; j < i; j++) {
if (i % j == 0) {
is_prime = 0;
break;
}
}
primes[i] = is_prime;
}
}
// 进程池中的子进程,从队列中取数计算素数
void *worker(void *arg) {
int *primes = (int *)arg;
int num;
while (1) {
// 从队列中取数
while (front == rear) {
usleep(100); // 等待队列非空
}
num = queue[front];
front = (front + 1) % QUEUE_SIZE;
// 计算素数
sieve(num, primes);
}
}
int main() {
int primes[N + 1]; // 存储素数信息的数组
int i, j;
pthread_t tid[NUM_PROCESSES]; // 子进程 ID 数组
// 初始化 primes 数组
for (i = 0; i <= N; i++) {
primes[i] = 1;
}
// 创建进程池
for (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {
pthread_create(&tid[i], NULL, worker, primes);
}
// 父进程不断地将数放入队列
for (i = 30000000; i < 30000200; i++) {
// 等待队列非满
while ((rear + 1) % QUEUE_SIZE == front) {
usleep(100);
}
queue[rear] = i;
rear = (rear + 1) % QUEUE_SIZE;
}
// 等待所有子进程执行完毕
for (i = 0; i < NUM_PROCESSES; i++) {
pthread_join(tid[i], NULL);
}
// 输出素数
for (i = 2; i <= N; i++) {
if (primes[i] == 1) {
printf("%d ", i);
}
}
printf("\n");
return 0;
}
```
该程序首先创建一个长度为 `N+1` 的整型数组 `primes`,用于存储 1~N 的素数信息。然后创建一个长度为 `QUEUE_SIZE` 的整型数组 `queue`,作为队列,用于存储待计算素数的数值。主进程不断地将 30000000 到 30000200 之间的数放入队列,如果队列满了,则主进程等待。进程池中的每个子进程从队列中取数,计算素数,并将素数信息存储在 `primes` 数组中。最后,主进程遍历 `primes` 数组,输出素数。