Posix多线程编程学习笔记(五)—条…

发布时间:2016-12-11 12:26:35 编辑:www.fx114.net 分享查询网我要评论
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转自: http://blog.csdn.net/Z_man/archive/2009/03/17/3996948.aspx 一、什么是条件变量        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。通常条件变量和互斥锁同时使用。        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,主要包括两个动作:一个线程等待"条件变量的条件成立"而挂起;另一个线程使"条件成立"(给出条件成立信号)。 条件的检测是在互斥锁的保护下进行的。如果一个条件为假,一个线程自动阻塞,并释放等待状态改变的互斥锁。如果另一个线程改变了条件,它发信号给关联的条件变量,唤醒一个或多个等待它的线程,重新获得互斥锁,重新评价条件。如果两进程共享可读写的内存,条件变量可以被用来实现这两进程间的线程同步。        使用条件变量之前要先进行初始化。可以在单个语句中生成和初始化一个条件变量如: pthread_cond_t my_condition=PTHREAD_COND_INITIALIZER;(用于进程间线程的通信)。 也可以利用函数pthread_cond_init动态初始化。   二、条件变量函数 1. 名称:  pthread_cond_init   目标:  条件变量初始化   头文件:  #include < pthread.h>   函数原形:  int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, const pthread_condattr_t *attr);   参数:  cptr  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。                    pthread_cond_init函数可以用来初始化一个条件变量。他使用变量attr所指定的属性来初始化一个条件变量,如果参数attr为空,那么它将使用缺省的属性来设置所指定的条件变量。   2. 名称:  pthread_cond_destroy   目标:  条件变量摧毁   头文件:  #include < pthread.h>   函数原形:  int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);   参数:  cptr  条件变量   返回值:  成功返回0,出错返回错误编号。              pthread_cond_destroy函数可以用来摧毁所指定的条件变量,同时将会释放所给它分配的资源。调用该函数的进程也并不要求等待在参数所指定的条件变量上。   3. 名称:  pthread_cond_wait/pthread_cond_timedwait   目标:  条件变量等待   头文件:  #include < pthread.h>   函数原形:  int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond,pthread_mutex_t *mutex); int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cond,pthread_mutex_t mytex,const struct timespec *abstime);   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。                      第一个参数*cond是指向一个条件变量的指针。第二个参数*mutex则是对相关的互斥锁的指针。函数pthread_cond_timedwait函数类型与函数pthread_cond_wait,区别在于,如果达到或是超过所引用的参数*abstime,它将结束并返回错误ETIME.pthread_cond_timedwait函数的参数*abstime指向一个timespec结构。该结构如下: typedef struct timespec{        time_t tv_sec;        long tv_nsex; }timespec_t;   3. 名称:  pthread_cond_signal/pthread_cond_broadcast   目标:  条件变量通知   头文件:  #include < pthread.h>   函数原形:  int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond); int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);   参数:  cond 条件变量   返回值:  成功返回0,出错返回错误编号。                  参数*cond是对类型为pthread_cond_t 的一个条件变量的指针。当调用pthread_cond_signal时一个在相同条件变量上阻塞的线程将被解锁。如果同时有多个线程阻塞,则由调度策略确定接收通知的线程。如果调用pthread_cond_broadcast,则将通知阻塞在这个条件变量上的所有线程。一旦被唤醒,线程仍然会要求互斥锁。如果当前没有线程等待通知,则上面两种调用实际上成为一个空操作。如果参数*cond指向非法地址,则返回值EINVAL。   下面是一个简单的例子,我们可以从程序的运行来了解条件变量的作用。 #include <pthread.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; void *thread1(void *); void *thread2(void *); int i=1; int main(void) {     pthread_t t_a;     pthread_t t_b;     pthread_create(&t_a,NULL,thread2,(void *)NULL);     pthread_create(&t_b,NULL,thread1,(void *)NULL);     pthread_join(t_b, NULL);     pthread_mutex_destroy(&mutex);     pthread_cond_destroy(&cond);     exit(0); } void *thread1(void *junk) {     for(i=1;i<=9;i++)     {         pthread_mutex_lock(&mutex);         if(i%3==0)              pthread_cond_signal(&cond);         else                     printf("thead1:%d\n",i);         pthread_mutex_unlock(&mutex); sleep(1); } } void *thread2(void *junk) {     while(i<9)     {         pthread_mutex_lock(&mutex); if(i%3!=0)             pthread_cond_wait(&cond,&mutex);         printf("thread2:%d\n",i);         pthread_mutex_unlock(&mutex); sleep(1); } }   程序创建了2个新线程使他们同步运行,实现进程t_b打印20以内3的倍数,t_a打印其他的数,程序开始线程t_b不满足条件等待,线程t_a运行使a循环加1并打印。直到i为3的倍数时,线程t_a发送信号通知进程t_b,这时t_b满足条件,打印i值。 下面是运行结果: #cc &ndash;lpthread &ndash;o cond cond.c #./cond thread1:1 thread1:2 thread2:3 thread1:4 thread1:5 thread2:6 thread1:7 thread1:8 thread2:9

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