实现进程池计算素数:编写一个程序primer_pro3.c,程序运行开始时,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。记录每次运行的时间,并计算平均运行时间。
时间: 2024-02-15 21:03:42 浏览: 97
利用进程实现求解素数
好的,我会为您解答。以下是实现进程池计算素数的primer_pro3.c程序:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/wait.h>
#include <time.h>
#define MAX_QUEUE_SIZE 20
#define MAX_CHILDREN_NUM 10
typedef struct {
int num[MAX_QUEUE_SIZE];
int front, rear;
} Queue;
int is_prime(int num) {
if (num <= 1) return 0;
for (int i = 2; i * i <= num; ++i) {
if (num % i == 0) return 0;
}
return 1;
}
void enqueue(Queue *queue, int num) {
queue->num[queue->rear] = num;
queue->rear = (queue->rear + 1) % MAX_QUEUE_SIZE;
}
int dequeue(Queue *queue) {
int res = queue->num[queue->front];
queue->front = (queue->front + 1) % MAX_QUEUE_SIZE;
return res;
}
int main() {
Queue queue = { .front = 0, .rear = 0 };
int count = 0, sum_time = 0;
for (int i = 0; i < MAX_CHILDREN_NUM; ++i) {
pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {
while (1) {
int num = dequeue(&queue);
if (is_prime(num)) {
printf("%d is a prime number.\n", num);
}
if (queue.front == queue.rear) exit(0);
}
}
}
clock_t start_time = clock();
for (int i = 30000000; i <= 30000200; ++i) {
while ((queue.rear + 1) % MAX_QUEUE_SIZE == queue.front) {
wait(NULL);
--count;
}
enqueue(&queue, i);
++count;
}
while (count > 0) {
wait(NULL);
--count;
}
clock_t end_time = clock();
sum_time += (int)(end_time - start_time);
printf("Time used: %dms\n", sum_time);
return 0;
}
```
该程序首先定义了一个队列结构体Queue,用于存储待处理的数值。每个子进程都会不断地从队列中取出数值,并判断是否为素数。如果是素数,则输出结果。当队列为空时,子进程会退出。
在主进程中,首先创建了10个子进程,并将30000000到30000200之间的200个数放入队列中。如果队列已满,则主进程会等待。当所有数值处理完毕后,主进程会等待所有子进程退出,并记录运行时间。
需要注意的是,由于使用了进程池技术,每个子进程处理完一个数值后会立即取出下一个数值进行处理,因此程序具有一定的并发性能,可以大大提高计算速度。
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