pthread_mutex_t数据结构说明
时间: 2023-12-27 12:23:36 浏览: 40
根据提供的引用内容,我们可以了解到pthread_mutex_t是一个互斥量的数据类型,用于保护共享资源的访问。它是一个结构体类型,包含了互斥量的属性和状态信息。具体来说,pthread_mutex_t数据结构包含以下成员变:
1. __sig:用于内部同步的信号量。
2. __opaque:指向互斥量的实际数据结构的指针,该数据结构包含了互斥量的属性和状态信息。
pthread_mutex_t数据结构的定义如下:
```c
typedef union {
char __size[40];
long int __align;
} pthread_mutexattr_t;
typedef struct __pthread_mutex_s {
int __lock;
unsigned int __count;
int __owner;
unsigned int __nusers;
int __kind;
unsigned short __spins;
unsigned short __elision;
pthread_mutexattr_t __attr;
} pthread_mutex_t;
```
其中,__lock表示互斥量的锁状态,__count表示锁的计数器,__owner表示当前拥有锁的线程ID,__nusers表示当前等待锁的线程数,__kind表示互斥量的类型,__spins表示自旋锁的自旋次数,__elision表示是否启用事务内存优化,__attr表示互斥量的属性。
相关问题
pthread_mutex_t mtx
您提到了pthread_mutex_t类型的变量,它是用于线程同步的互斥锁。互斥锁用于保护共享资源,以防止多个线程同时访问它们而导致数据不一致或竞争条件的问题。
通过使用互斥锁,可以确保在给定的时间内只有一个线程能够获取对共享资源的访问权限。其他线程必须等待锁的释放才能继续执行。
pthread_mutex_t变量是一个表示互斥锁的数据结构,可以通过使用pthread_mutex_init函数进行初始化,使用pthread_mutex_lock函数来获取锁并锁定资源,使用pthread_mutex_unlock函数来释放锁并解锁资源。
请问您还有其他关于互斥锁的问题吗?
注释并详细解释以下代码#define _GNU_SOURCE #include "sched.h" #include<sys/types.h> #include<sys/syscall.h> #include<unistd.h> #include <pthread.h> #include "stdio.h" #include "stdlib.h" #include "semaphore.h" #include "sys/wait.h" #include "string.h" int producer(void * args); int consumer(void * args); pthread_mutex_t mutex; sem_t product; sem_t warehouse; char buffer[8][4]; int bp=0; int main(int argc,char** argv){ pthread_mutex_init(&mutex,NULL);//初始化 sem_init(&product,0,0); sem_init(&warehouse,0,8); int clone_flag,arg,retval; char *stack; clone_flag=CLONE_VM|CLONE_SIGHAND|CLONE_FS| CLONE_FILES; //printf("clone_flag=%d\n",clone_flag); int i; for(i=0;i<2;i++){ //创建四个线程 arg = i; //printf("arg=%d\n",*(arg)); stack =(char*)malloc(4096); retval=clone(producer,&(stack[4095]),clone_flag,(void*)&arg); //printf("retval=%d\n",retval); stack=(char*)malloc(4096); retval=clone(consumer,&(stack[4095]),clone_flag,(void*)&arg); //printf("retval=%d\n\n",retval); usleep(1); } exit(1); } int producer(void *args){ int id = *((int*)args); int i; for(i=0;i<10;i++){ sleep(i+1); //表现线程速度差别 sem_wait(&warehouse); pthread_mutex_lock(&mutex); if(id==0) strcpy(buffer[bp],"aaa\0"); else strcpy(buffer[bp],"bbb\0"); bp++; printf("producer %d produce %s in %d\n",id,buffer[bp-1],bp-1); pthread_mutex_unlock(&mutex); sem_post(&product); } printf("producer %d is over!\n",id); exit(id); } int consumer(void *args){ int id = *((int*)args); int i; for(i=0;i<10;i++) { sleep(10-i); //表现线程速度差别 sem_wait(&product); pthread_mutex_lock(&mutex); bp--; printf("consumer %d get %s in %d\n",id,buffer[bp],bp+1); strcpy(buffer[bp],"zzz\0"); pthread_mutex_unlock(&mutex); sem_post(&warehouse); } printf("consumer %d is over!\n",id); exit(id); }
这段代码是一个生产者和消费者模型的实现,使用了线程和信号量进行同步。以下是注释和解释:
```c
#define _GNU_SOURCE // 定义_GNU_SOURCE宏,以启用一些扩展函数和数据结构的定义
#include "sched.h"
#include<sys/types.h>
#include<sys/syscall.h>
#include<unistd.h>
#include <pthread.h>
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#include "semaphore.h"
#include "sys/wait.h"
#include "string.h"
int producer(void * args); // 生产者线程函数声明
int consumer(void * args); // 消费者线程函数声明
pthread_mutex_t mutex; // 互斥锁变量
sem_t product; // 产品信号量
sem_t warehouse; // 仓库信号量
char buffer[8][4]; // 缓冲区
int bp=0; // 缓冲区指针
int main(int argc,char** argv){
pthread_mutex_init(&mutex,NULL); // 初始化互斥锁
sem_init(&product,0,0); // 初始化产品信号量,初始值为0
sem_init(&warehouse,0,8); // 初始化仓库信号量,初始值为8
int clone_flag,arg,retval;
char *stack;
clone_flag=CLONE_VM|CLONE_SIGHAND|CLONE_FS|CLONE_FILES; // 线程创建标志,表示新线程与父线程共享虚拟内存、信号处理程序、文件系统和文件描述符表等
int i;
for(i=0;i<2;i++){ // 创建两个生产者和两个消费者线程
arg = i;
stack =(char*)malloc(4096); // 创建线程的栈空间
retval=clone(producer,&(stack[4095]),clone_flag,(void*)&arg); // 创建生产者线程
stack=(char*)malloc(4096);
retval=clone(consumer,&(stack[4095]),clone_flag,(void*)&arg); // 创建消费者线程
usleep(1); // 睡眠一段时间,等待线程创建完成
}
exit(1); // 退出程序
}
// 生产者线程函数
int producer(void *args){
int id = *((int*)args); // 获取线程id
int i;
for(i=0;i<10;i++){ // 生产10个产品
sleep(i+1); // 表现线程速度差别,每个生产者线程睡眠时间不同
sem_wait(&warehouse); // 申请仓库信号量,如果信号量为0则阻塞
pthread_mutex_lock(&mutex); // 加锁,防止多个线程同时修改缓冲区指针
if(id==0) // 根据线程id选择产品类型
strcpy(buffer[bp],"aaa\0");
else
strcpy(buffer[bp],"bbb\0");
bp++; // 更新缓冲区指针
printf("producer %d produce %s in %d\n",id,buffer[bp-1],bp-1); // 输出生产信息
pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁
sem_post(&product); // 发布产品信号量,增加产品数量
}
printf("producer %d is over!\n",id);
exit(id); // 退出线程
}
// 消费者线程函数
int consumer(void *args){
int id = *((int*)args); // 获取线程id
int i;
for(i=0;i<10;i++){ // 消费10个产品
sleep(10-i); // 表现线程速度差别,每个消费者线程睡眠时间不同
sem_wait(&product); // 申请产品信号量,如果信号量为0则阻塞
pthread_mutex_lock(&mutex); // 加锁,防止多个线程同时修改缓冲区指针
bp--; // 更新缓冲区指针
printf("consumer %d get %s in %d\n",id,buffer[bp],bp+1); // 输出消费信息
strcpy(buffer[bp],"zzz\0"); // 将缓冲区的产品清空
pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁
sem_post(&warehouse); // 发布仓库信号量,增加仓库空间
}
printf("consumer %d is over!\n",id);
exit(id); // 退出线程
}
```
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