四十一、Linux 线程——线程同步之条件变量
41.1 概念
41.1.1 条件变量的介绍
- 互斥锁的缺点是它只有两种状态:锁定和非锁定
- 条件变量通过允许线程阻塞和等待另一个线程发送信号的方法弥补了互斥锁的不足
- 条件变量内部是一个等待队列,放置等待的线程,线程在条件变量上等待和通知,互斥锁用来保护等待队列(对等待队列上锁),条件变量通常和互斥锁一起使用
- 条件变量允许线程等待特定条件发生,当条件不满足时,线程通常先进入阻塞状态,等待条件发生变化。一旦其它的某个线程改变了条件,可唤醒一个或多个阻塞的线程
- 具体的判断条件还需用户给出
- 条件变量数据类型: pthread_cond_t
41.1.2 条件变量创建和销毁
#include <pthread.h>
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_condattr_t *restrict attr);
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);
- 函数参数:
- cond:条件变量
- attr:条件变量属性
- 返回值:
- 成功,返回 0;出错,返回错误编号
41.1.3 条件变量等待操作
#include <pthread.h>
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex);
int pthread_cond_timewait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex, const struct timespec *restrict timeout); struct timespec {
time_t tv_sec; /** seconds */
ong tv_nsec; /** nanoseconds */
};
- 函数参数:
- cond:条件变量
- mutex:互斥锁
- 返回值:成功,返回 0,出错,返回错误编号
- 互斥锁 mutex 是对条件变量 cond 的保护
- 线程由于调用 wait 函数阻塞,否则释放互斥锁
41.1.4 条件变量通知操作
#include <pthread.h>
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);
- 函数参数:
- cond:条件变量
- 返回值:成功,返回 0;失败,返回错误编号
- 当条件满足,线程需要通知等待的线程
- pthread_cond_signal 函数通知单个线程
- pthread_cond_broadcast 函数通知所有线程
41.1.5 pthread_cond_wait(cond, mutex) 函数内部流程
- unlock(&mutex):释放锁
- lock(&mutex)
- 将线程自己插入到条件变量的等待队列中
- unlock(&mutex);
- 当前等待的线程阻塞 <<== 等待其他线程通知唤醒(signal 或 broadcast)
- 在唤醒后,lock(&mutex)
- 从等待队列中删除线程自己
41.2 例子
一个线程负责计算结果,一个线程负责获取结果
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h> /** 两个线程定义的共享资源 */
typedef struct {
int res;
int is_wait; ///< 用户给出的用于判断的条件
pthread_cond_t cond; ///< 条件变量
pthread_mutex_t mutex; ///< 互斥锁
}Result; /** 计算并将结果放置在 Result 中的线程运行函数 */
void *set_fn(void *arg)
{
Result *r = (Result *)arg;
int i = ;
int sum = ; for(; i <= ; i++){
sum += i;
} /** 将结果放置到 Result 中 */
r->res = sum; pthread_mutex_lock(&r->mutex);
/** 判断获取结果的线程是否准备好 */
while(!r->is_wait){
pthread_mutex_unlock(&r->mutex);
usleep();
pthread_mutex_lock(&r->mutex);
}
pthread_mutex_unlock(&r->mutex); /** 通知唤醒等待的那个获取结果的线程 */
pthread_cond_broadcast(&r->cond); return (void *);
} /** 获得结果的线程运行函数 */
void *get_fn(void *arg)
{
Result *r = (Result *)arg; /** 对两个线程共享的判断条件进行保护(加锁) */
/** 两个线程对判断条件的操作是互斥的 */
pthread_mutex_lock(&r->mutex);
/** 当线程启动后,将此变量设置为1,代表此线程已经准备好了 */
r->is_wait = ; /** 获取结果的线程等待 */
pthread_cond_wait(&r->cond, &r->mutex); /** 被唤醒后 */
pthread_mutex_unlock(&r->mutex); /** 去获取计算结果 */
int res = r->res;
printf("0x%lx get sum is %d\n", pthread_self(), res); return (void *);
} int main(void)
{
int err;
pthread_t cal, get; Result r;
r.is_wait = ;
pthread_cond_init(&r.cond, NULL);
pthread_mutex_init(&r.mutex, NULL); /** 启动获取结果的线程 */
if((err = pthread_create(&get, NULL, get_fn, (void *)&r)) != ){
perror("pthread create error");
} /** 启动计算结果的线程 */
if((err = pthread_create(&cal, NULL, set_fn, (void *)&r)) != ){
perror("pthread create error");
} pthread_join(cal, NULL);
pthread_join(get, NULL); pthread_cond_destroy(&r.cond);
pthread_mutex_destroy(&r.mutex); pthread_cond_destroy(&r.cond);
pthread_mutex_destroy(&r.mutex);
return ;
}
编译执行结果:
四十一、Linux 线程——线程同步之条件变量的更多相关文章
- Linux线程同步:条件变量
条件变量通过允许线程阻塞和等待另一个线程发送信号的方法弥补了互斥锁的不足,它常和互斥锁一起使用.使用时,条件变量被用来阻塞一个线程,当条件不满足时,线程往往解开相应的互斥锁并等待条件发生变化.一旦其它 ...
- linux线程同步(2)-条件变量
一.概述 上一篇,介绍了互斥量.条件变量与互斥量不同,互斥量是防止多线程同时访问共享的互斥变量来保 ...
- 线程同步,条件变量pthread_cond_wait
与互斥锁不同,条件变量是用来等待而不是用来上锁的.条件变量用来自动阻塞一个线程,直到某特殊情况发生为止.条件变量使我们可以睡眠等待某种条件出现.条件变量是利用线程间共享的全局变量进行同步的一种机制,主 ...
- C++11 中的线程、锁和条件变量
转自:http://blog.jobbole.com/44409/ 线程 类std::thread代表一个可执行线程,使用时必须包含头文件<thread>.std::thread可以和普通 ...
- 【转】【C++】C++ 中的线程、锁和条件变量
线程 类std::thread代表一个可执行线程,使用时必须包含头文件<thread>.std::thread可以和普通函数,匿名函数和仿函数(一个实现了operator()函数的类)一同 ...
- (转)Java线程:新特征-条件变量
Java线程:新特征-条件变量 条件变量是Java5线程中很重要的一个概念,顾名思义,条件变量就是表示条件的一种变量.但是必须说明,这里的条件是没有实际含义的,仅仅是个标记而已,并且条件的含义往往 ...
- Linux多线程编程详细解析----条件变量 pthread_cond_t
Linux操作系统下的多线程编程详细解析----条件变量 1.初始化条件变量pthread_cond_init #include <pthread.h> int pthread_cond_ ...
- Linux多线程实践(8) --Posix条件变量解决生产者消费者问题
Posix条件变量 int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr); int pthread_co ...
- linux C++ 多线程使用pthread_cond 条件变量
1. 背景 多线程中经常需要使用到锁(pthread_mutex_t)来完成多个线程之间的互斥操作. 但是互斥锁有一个明显到缺点: 只有两种状态,锁定和非锁定. 而条件变量则通过允许线程阻塞并等待另一 ...
随机推荐
- luogu1983 车站分级 (拓扑排序)
对每趟车建一个虚点p,对于不停车的x,连边(x,p,1):对于停车的y,连边(p,y,0)有一条边(a,b,l)就是说b-a>=l由于题目保证一定能走,直接拓扑序dp算最大的就行了 #inclu ...
- AHOI中国象棋(dp)
大力dp题. 每行每列最多放两个,考虑用行作为dp阶段. dp[i][j][k]表示i行,有一个的有j列,有两个的有k列. 然后就是分类讨论. 一个都不放,放一个在0出,放一个在1出,放两个在0,放两 ...
- centos7破解安装confluence5.9.11
应用环境:Confluence是一个专业的企业知识管理与协同软件,也可以用于构建企业wiki.通过它可以实现团队成员之间的协作和知识共享. 安装环境:centos7.3 Java环境 1.7.0_79 ...
- redux源码解析-函数式编程
提到redux,会想到函数式编程.什么是函数式编程?是一种很奇妙的函数式的编程方法.你会感觉函数式编程这么简单,但是用起来却很方便很神奇. 在<functional javascript> ...
- A1042. Shuffling Machine
Shuffling is a procedure used to randomize a deck of playing cards. Because standard shuffling techn ...
- 第九节、人脸检测之Haar分类器
人脸检测属于计算机视觉的范畴,早期人们的主要研究方向是人脸识别,即根据人脸来识别人物的身份,后来在复杂背景下的人脸检测需求越来越大,人脸检测也逐渐作为一个单独的研究方向发展起来. 目前人脸检测的方法主 ...
- Day4--Python--列表增删改查,元组,range
# 一.列表# 能装东西的东西 列表中装的数据是没有限制的,大小基本上够用# 列表用[]表示# 有索引和切片 [start,end,step] ###增删改查 (重点) # 1.新增 # appent ...
- Tomcat 启动时 警告: [SetPropertiesRule]{Server/Service/Engine/Host/Context}
在Eclipse 中,启动Tomcat 时,出现: 警告: [SetPropertiesRule]{Server/Service/Engine/Host/Context} Setting proper ...
- mysql5.6 主从同步配置
一:配置前说明 在centos 6环境下配置 mysql 5.6主从同步 准备两台测试的虚拟机,2台虚拟机上都安装mysql软件,并开启mysql服务主master : 192.168.1.110从s ...
- 多态(instanceof)
多态调用的三种格式 * A:多态的定义格式: * 就是父类的引用变量指向子类对象 父类类型 变量名 = new 子类类型(); 变量名.方法名(); * B: 普通类多态定义的格式 父类 变量名 = ...