C - スレッド - 並列の世界(スレッドセーフ、ミューテックス、排他的制御、pthread_mutex_t型、PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER、pthread_mutex_lock関数、pthread_mutex_unlock関数)

Head First C
原著

開発環境

• OS: macOS High Sierra - Apple
• IDE(統合開発環境): Xcode - Apple
• プログラミング言語: C

Head First C ―頭とからだで覚えるCの基本 (David Griffiths (著)、Dawn Griffiths (著)、中田 秀基 (監修)、木下 哲也 (翻訳)、オライリージャパン)の12章(スレッド - 並列の世界)、長いエクササイズ(p. 516)を取り組んでみる。

長いエクササイズ(p. 516)

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//  main.c
//  sample
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//  Created by kamimura on 2018/03/12.
//  Copyright © 2018 kamimura. All rights reserved.
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#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

int beers = 2000000;

pthread_mutex_t beers_lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
void *drink_lots1(void *a) {
    pthread_mutex_lock(&beers_lock);
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        beers--;
    }
    pthread_mutex_unlock(&beers_lock);
    printf("beers = %i\n", beers);
    return NULL;
}
void *drink_lots2(void *a) {
    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        pthread_mutex_lock(&beers_lock);
        beers--;
        pthread_mutex_unlock(&beers_lock);
    }
    printf("beers = %i\n", beers);
    return NULL;
}
int main(int argc, const char * argv[]) {
    puts("バージョンA(drink_lots1)");
    pthread_t threads[20];
    printf("壁にはビールが%i本\n%i本のビール\n", beers, beers);
    for (int t = 0; t < 20; t++) {
        pthread_create(&threads[t], NULL, drink_lots1, NULL);
    }
    void *result;
    for (int t = 0; t < 20; t++) {
        pthread_join(threads[t], &result);
    }
    printf("現在、壁にはビールが%i本あります。\n", beers);
    
    beers = 2000000;
    puts("バージョンB(drink_lots2)");
    printf("壁にはビールが%i本\n%i本のビール\n", beers, beers);
    for (int t = 0; t < 20; t++) {
        pthread_create(&threads[t], NULL, drink_lots2, NULL);
    }
    for (int t = 0; t < 20; t++) {
        pthread_join(threads[t], &result);
    }
    printf("現在、壁にはビールが%i本あります。\n", beers);
    
    return 0;
}

入出力結果(Terminal)

バージョンA(drink_lots1)
壁にはビールが2000000本
2000000本のビール
beers = 1900000
beers = 1800000
beers = 1700000
beers = 1600000
beers = 1500000
beers = 1400000
beers = 1300000
beers = 1200000
beers = 1100000
beers = 1000000
beers = 900000
beers = 800000
beers = 700000
beers = 600000
beers = 500000
beers = 400000
beers = 300000
beers = 200000
beers = 100000
beers = 0
現在、壁にはビールが0本あります。
バージョンB(drink_lots2)
壁にはビールが2000000本
2000000本のビール
beers = 36676
beers = 31
beers = 25
beers = 21
beers = 20
beers = 14
beers = 13
beers = 12
beers = 11
beers = 10
beers = 9
beers = 7
beers = 7
beers = 6
beers = 5
beers = 4
beers = 3
beers = 2
beers = 1
beers = 0
現在、壁にはビールが0本あります。
Program ended with exit code: 0