無鎖生産者與消費者模型執行個體-線程

無鎖的話就是要兩個線程不能同時通路一個變量。那麼這樣就幹脆用兩個任務連結清單，如果在讀隊列裡面的任務處理完成，同時寫隊列裡面又有任務了，就交換兩個隊列，交換任務隊列的動作由主線程來實作。基于這種思想代碼如下：

#include "public.h"
#include <list>
using namespace std;

list<int>* queueMain;
list<int>* queueThread;
int fdThread;
int fdMain;
int threadRunning = 1;

void* thread_func(void*ptr)
{
    while(1)
    {
        char nouse_buf;
        // 告訴主線程，我即将休眠
        write(fdThread, &nouse_buf, 1);
        // 阻塞調用
        read(fdThread, &nouse_buf, 1);

        // 開始工作
        while(queueThread->size() > 0)
        {
            int task = queueThread->front();
            queueThread->pop_front();
            printf("task is %d\n", task);
        }
    }
}

int main()
{
    // 定義兩個消息隊列用于交換
    list<int> queue1;
    list<int> queue2;    

    queueMain = &queue1;
    queueThread = &queue2;

    // 使用socketpair用于兩個線程的通信和同步
    int fd[2];
    socketpair(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0, fd);
    fdThread = fd[0];
    fdMain = fd[1];

    // 建立消費者線程
    pthread_t tid;
    pthread_create(&tid, NULL, thread_func, NULL);
    char nousebuf;


    // 使用多路轉換器，同時檢測标準輸入和子線程通知檔案描述符
    while(1)
    {
        fd_set set;
        FD_ZERO(&set);
        FD_SET(fdMain, &set);
        FD_SET(STDIN_FILENO, &set);

        int ret = select(fdMain+1, &set, NULL, NULL, NULL);
        if(ret > 0)
        {
            // 如果檢測到标準輸入有資訊，讀取标準輸入
            if(FD_ISSET(STDIN_FILENO, &set))
            {
                char buf[1024];
                fgets(buf, sizeof(buf), stdin);
                int task = atoi(buf);
                queueMain->push_back(task);

                if(threadRunning == 0)
                {
                    write(fdMain, &nousebuf, 1);
                    threadRunning = 1;
                }
            }
            // 如果子線程有通知，将子線程設定為休眠狀态
            if(FD_ISSET(fdMain, &set))
            {
                // 說明子線程休眠了
                // 首先把socket中的資料取出，如果不取出，那麼下一次的select調用不會阻塞
                // 會通知主線程，fdMain有資料
                read(fdMain, &nousebuf, 1);

                if(queueMain->size() > 0)
                {
                    // 交換兩個消息隊列
                    list<int>* tmp = queueThread;
                    queueThread = queueMain;
                    queueMain = tmp;

                    // 喚醒子線程
                    write(fdMain, &nousebuf, 1);
                }
                else
                {
                    // 子線程休眠了
                    threadRunning = 0;
                }
            }
        }
    }

}