Voorbeeld van multithread C-programma

Bounce.c is een voorbeeld van een multithread-programma waarmee telkens wanneer de letter a wordt A getypt een nieuwe thread wordt gemaakt. Elke draad stuitert een letter van een andere kleur rond het scherm. Er kunnen maximaal 32 threads worden gemaakt. De normale beëindiging van het programma vindt plaats wanneer q of Q wordt getypt.

Een multithread-programma compileren en koppelen

Programma's worden standaard gecompileerd als multithreaded.

Het multithread-programma Bounce.c compileren en koppelen vanuit de ontwikkelomgeving

1. Kies Nieuw> in het menu Bestand.

2. Selecteer in het dialoogvenster Een nieuw project maken de console-app-sjabloon met C++-, Windows- en consoletags . Kies Volgende om door te gaan.

3. Voer in het dialoogvenster Je nieuwe project configureren een naam in voor je project, zoals 'Bounce'. Kies Maken om door te gaan.

4. Open in het venster Solution Explorer de map Bronbestanden onder uw project en wijzig de naam van het bronbestand in de extensie .c.

5. Verwijder in het bewerkingsvenster de bestaande broncode en vervang deze door de voorbeeldcode.

6. Kies Build Solution in het menu Build.

7. Druk op F5 om het programma in het foutopsporingsprogramma te starten.

Het multithread-programma Bounce.c compileren en koppelen vanuit de opdrachtregel

1. Open een opdrachtprompt voor Visual Studio-hulpprogramma's. Dit zorgt ervoor dat het pad zo is ingesteld zodat de compiler wordt opgenomen.

2. Compileer en koppel het programma:

   cl bounce.c
   

Voorbeeld

Als u wilt bouwen op de opdrachtregel, kopieert en slaat u dit voorbeeld op in een bronbestand met de extensie .c. Vervang in de IDE alle broncode die door de sjabloon is gemaakt door dit voorbeeld:

// sample_multithread_c_program.c
// compile with: /c
//
//  Bounce - Creates a new thread each time the letter 'a' is typed.
//  Each thread bounces a character of a different color around
//  the screen. All threads are terminated when the letter 'Q' is
//  entered.
//

#include <windows.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <process.h>

#define MAX_THREADS  32

// The function getrandom returns a random number between
// min and max, which must be in integer range.
#define getrandom( min, max ) (SHORT)((rand() % (int)(((max) + 1) - \
                               (min))) + (min))

int main(void);                    // Thread 1: main
void KbdFunc(void);                // Keyboard input, thread dispatch
void BounceProc(void* pMyID);      // Threads 2 to n: display
void ClearScreen(void);            // Screen clear
void ShutDown(void);               // Program shutdown
void WriteTitle(int ThreadNum);    // Display title bar information

HANDLE  hConsoleOut;                 // Handle to the console
HANDLE  hRunMutex;                   // "Keep Running" mutex
HANDLE  hScreenMutex;                // "Screen update" mutex
int     ThreadNr = 0;                // Number of threads started
CONSOLE_SCREEN_BUFFER_INFO csbiInfo; // Console information
COORD   consoleSize;
BOOL    bTrails = FALSE;

HANDLE  hThreads[MAX_THREADS] = { NULL }; // Handles for created threads

int main(void) // Thread One
{
    // Get display screen information & clear the screen.
    hConsoleOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    GetConsoleScreenBufferInfo(hConsoleOut, &csbiInfo);
    consoleSize.X = csbiInfo.srWindow.Right;
    consoleSize.Y = csbiInfo.srWindow.Bottom;
    ClearScreen();
    WriteTitle(0);

    // Create the mutexes and reset thread count.
    hScreenMutex = CreateMutexW(NULL, FALSE, NULL);  // Cleared
    hRunMutex = CreateMutexW(NULL, TRUE, NULL);      // Set

    // Start waiting for keyboard input to dispatch threads or exit.
    KbdFunc();

    // All threads done. Clean up handles.
    if (hScreenMutex) CloseHandle(hScreenMutex);
    if (hRunMutex) CloseHandle(hRunMutex);
    if (hConsoleOut) CloseHandle(hConsoleOut);
}

void ShutDown(void) // Shut down threads
{
    // Tell all threads to die
    ReleaseMutex(hRunMutex);

    while (ThreadNr > 0)
    {
        // Wait for each thread to complete
        WaitForSingleObject(hThreads[--ThreadNr], INFINITE);
    }

    // Clean up display when done
    WaitForSingleObject(hScreenMutex, INFINITE);
    ClearScreen();
}

void KbdFunc(void) // Dispatch and count threads.
{
    int         KeyInfo;

    do
    {
        KeyInfo = _getch();
        if (tolower(KeyInfo) == 'a' &&
            ThreadNr < MAX_THREADS)
        {
            ++ThreadNr;
            hThreads[ThreadNr] = 
                (HANDLE)_beginthread(BounceProc, 0, (void*)(uintptr_t)ThreadNr);
            WriteTitle(ThreadNr);
        }

        if (tolower(KeyInfo) == 't')
        {
            bTrails = !bTrails;
        }
    } while (tolower(KeyInfo) != 'q');

    ShutDown();
}

void BounceProc(void* pMyID)
{
    wchar_t MyCell, OldCell;
    WORD    MyAttrib, OldAttrib = 0;
    wchar_t BlankCell = 0x20;
    COORD   Coords, Delta;
    COORD   Old = { 0,0 };
    DWORD   Dummy;
    int MyID = (int)(uintptr_t)pMyID;

    // Generate update increments and initial
    // display coordinates.
    srand(MyID * 3);

    Coords.X = getrandom(0, consoleSize.X - 1);
    Coords.Y = getrandom(0, consoleSize.Y - 1);
    Delta.X = getrandom(-3, 3);
    Delta.Y = getrandom(-3, 3);

    // Set up character & generate color
    // attribute from thread number.
    if (MyID > 16)
        MyCell = (wchar_t)(0x60 + MyID - 16); // lower case
    else
        MyCell = (wchar_t)(0x40 + MyID);      // upper case
    MyAttrib = MyID & 0x0f;   // force black background

    do
    {
        // Wait for display to be available, then lock it.
        WaitForSingleObject(hScreenMutex, INFINITE);

        if (!bTrails)
        {
            // If we still occupy the old screen position, blank it out.
            ReadConsoleOutputCharacterW(hConsoleOut, &OldCell, 1,
                Old, &Dummy);
            ReadConsoleOutputAttribute(hConsoleOut, &OldAttrib, 1,
                Old, &Dummy);
            if ((OldCell == MyCell) && (OldAttrib == MyAttrib))
                WriteConsoleOutputCharacterW(hConsoleOut, &BlankCell, 1,
                    Old, &Dummy);
        }

        // Draw new character, then clear screen lock
        WriteConsoleOutputCharacterW(hConsoleOut, &MyCell, 1,
            Coords, &Dummy);
        WriteConsoleOutputAttribute(hConsoleOut, &MyAttrib, 1,
            Coords, &Dummy);
        ReleaseMutex(hScreenMutex);

        // Increment the coordinates for next placement of the block.
        Old.X = Coords.X;
        Old.Y = Coords.Y;
        Coords.X += Delta.X;
        Coords.Y += Delta.Y;

        // If we are about to go off the screen, reverse direction
        if (Coords.X < 0 || Coords.X >= consoleSize.X)
        {
            Delta.X = -Delta.X;
            Beep(400, 50);
        }
        if (Coords.Y < 0 || Coords.Y > consoleSize.Y)
        {
            Delta.Y = -Delta.Y;
            Beep(600, 50);
        }
    }
    // Repeat while RunMutex is still taken.
    while (WaitForSingleObject(hRunMutex, 75L) == WAIT_TIMEOUT);
}

void WriteTitle(int ThreadNum)
{
    enum
    {
        sizeOfNThreadMsg = 120
    };
    wchar_t    NThreadMsg[sizeOfNThreadMsg] = { L"" };

    swprintf_s(NThreadMsg, sizeOfNThreadMsg,
        L"Threads running: %02d.  Press 'A' "
        L"to start a thread, 'T' to toggle "
        L"trails, 'Q' to quit.", ThreadNum);
    SetConsoleTitleW(NThreadMsg);
}

void ClearScreen(void)
{
    DWORD    dummy = 0;
    COORD    Home = { 0, 0 };
    FillConsoleOutputCharacterW(hConsoleOut, L' ',
        consoleSize.X * consoleSize.Y,
        Home, &dummy);
}

Zie ook

Multithreading met C en Win32