详细解释一下pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
时间: 2023-12-28 12:14:44 浏览: 20
)函数用法。
好的,我会为您解释pthread_cond_wait()函数的用法。pthread_cond_wait()函数是一个阻塞函数,用于条件变量的等待。当线程执行到pthread_cond_wait()函数时,该线程会被阻塞,直到另一个线程使用pthread_cond_signal()函数或pthread_cond_broadcast()函数来发送信号并唤醒等待的线程。在等待期间,pthread_cond_wait()函数会释放互斥锁,以便其他线程可以访问共享资源。当一个线程被唤醒后,它会重新锁定互斥锁并继续执行pthread_cond_wait()函数之后的代码。
需要指出的是,pthread_cond_wait()函数必须在互斥锁保护之内调用,并且必须与同一个条件变量一起使用。否则,线程可能会在另一个条件变量上等待或在没有保护的情况下调用线程库中的其他函数。
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详细说明下 pthread_mutex_init pthread_cond_init pthread_create pthread_cond_signal pthread_mutex_unlock pthread_mutex_lock ,怎么使用,给出demo
pthread_mutex_init: 用于初始化互斥锁(mutex),将互斥锁设置为默认属性。
```c
#include <pthread.h>
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *attr);
```
pthread_cond_init: 用于初始化条件变量(condition variable),将条件变量设置为默认属性。
```c
#include <pthread.h>
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, const pthread_condattr_t *attr);
```
pthread_create: 用于创建一个新的线程,并执行指定的函数。
```c
#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void*), void *arg);
```
pthread_cond_signal: 用于唤醒一个等待在条件变量上的线程。
```c
#include <pthread.h>
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);
```
pthread_mutex_unlock: 用于解锁互斥锁,允许其他线程获取该互斥锁。
```c
#include <pthread.h>
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
```
pthread_mutex_lock: 用于加锁互斥锁,如果互斥锁已经被锁定,则调用线程会阻塞直到互斥锁被解锁。
```c
#include <pthread.h>
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
```
下面是一个使用这些函数的简单示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t cond;
int count = 0;
void* thread_func(void* arg) {
pthread_mutex_lock(&mutex);
// 检查条件是否满足
while (count < 10) {
// 等待条件变量被唤醒
pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
}
// 条件满足,执行任务
printf("Thread: Count is now %d\n", count);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
return NULL;
}
int main() {
pthread_t thread;
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
pthread_cond_init(&cond, NULL);
// 创建线程
pthread_create(&thread, NULL, thread_func, NULL);
// 模拟更新计数
for (int i = 0; i < 15; ++i) {
pthread_mutex_lock(&mutex);
count++;
// 每次更新计数后,唤醒等待的线程
if (count >= 10) {
pthread_cond_signal(&cond);
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
// 等待线程结束
pthread_join(thread, NULL);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
pthread_cond_destroy(&cond);
return 0;
}
```
在上面的示例中,主线程更新一个计数器,当计数器达到10时,会通过条件变量唤醒等待的线程。等待的线程在条件满足时执行任务,并输出计数器的值。
pthread_mutex_lock和pthread_cond_wait的组合使用
pthread_mutex_lock和pthread_cond_wait的组合使用可以用于线程间的同步和通信。具体来说,pthread_mutex_lock用于保护共享资源,pthread_cond_wait则用于等待条件变量的发生。
当一个线程需要访问共享资源时,它首先需要获取互斥锁,如果互斥锁已经被其他线程占用,则该线程会被阻塞。当该线程成功获取互斥锁后,它可以访问共享资源,并且可以通过条件变量来等待某个条件的发生。如果条件不满足,则该线程会被阻塞,并且会自动释放互斥锁,以便其他线程可以访问共享资源。当条件满足时,另一个线程可以通过pthread_cond_signal或pthread_cond_broadcast来通知等待的线程,使其重新竞争互斥锁。
下面是一个简单的例子:
```c
pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t cond;
int count = 0;
void* producer(void* arg) {
while (1) {
pthread_mutex_lock(&mutex);
count++;
printf("producer: count = %d\n", count);
pthread_cond_signal(&cond);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sleep(1);
}
}
void* consumer(void* arg) {
while (1) {
pthread_mutex_lock(&mutex);
while (count == 0) {
pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
}
count--;
printf("consumer: count = %d\n", count);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sleep(1);
}
}
int main() {
pthread_t tid1, tid2;
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
pthread_cond_init(&cond, NULL);
pthread_create(&tid1, NULL, producer, NULL);
pthread_create(&tid2, NULL, consumer, NULL);
pthread_join(tid1, NULL);
pthread_join(tid2, NULL);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
pthread_cond_destroy(&cond);
return 0;
}
```
在这个例子中,生产者线程不断地增加count的值,并通过pthread_cond_signal来通知等待的消费者线程。消费者线程则通过pthread_cond_wait来等待count的值不为0。当count的值不为0时,消费者线程减少count的值,并通过printf来输出count的值。