#define ENTER_CRITICAL_AREA(mutex) do{pthread_mutex_lock(mutex);}while(0)

时间: 2024-06-14 21:07:50 浏览: 13
#define ENTER_CRITICAL_AREA(mutex) do{pthread_mutex_lock(mutex);}while(0) 这是一个宏定义,用于进入临界区。它的作用是通过调用pthread_mutex_lock函数来获取互斥锁,从而实现对临界区的保护。具体解释如下: - #define:宏定义的关键字,用于定义一个宏。 - ENTER_CRITICAL_AREA:宏的名称,可以根据需要进行修改。 - (mutex):宏的参数,用于传入互斥锁的指针。 - do{...}while(0):宏的定义体,表示执行一段代码块。 在宏的定义体中,使用pthread_mutex_lock函数来获取互斥锁。pthread_mutex_lock函数会阻塞当前线程,直到获取到互斥锁为止。通过使用互斥锁,可以确保在临界区内只有一个线程可以执行。 需要注意的是,宏定义中使用了do-while(0)的语法。这是为了确保宏在使用时能够像普通语句一样使用,避免出现一些潜在的问题。例如,在使用if语句时,如果没有do-while(0),可能会导致if语句后面的分号被错误地当作if语句的结束符。
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#ifdef USE_LOCK_PTHREAD_SPIN_LOCK #define hash_shmtx_init_sigtran(x) { pthread_spin_init(&x.bucket_lock_, PTHREAD_PROCESS_PRIVATE); } #define hash_shmtx_lock_sigtran(x) { pthread_spin_lock(&x.bucket_lock_); } #define hash_shmtx_unlock_sigtran(x) { pthread_spin_unlock(&x.bucket_lock_); } #else #ifdef USE_LOCK_MUTEXT #define hash_shmtx_init_sigtran(x) { pthread_mutex_init(&x.bucket_lock_, NULL); } #define hash_shmtx_lock_sigtran(x) { pthread_mutex_lock(&x.bucket_lock_); } #define hash_shmtx_unlock_sigtran(x) { pthread_mutex_unlock(&x.bucket_lock_); } #endif #endif什么意思

这段代码定义了两个宏,用于在不同情况下初始化、加锁和解锁哈希表的互斥锁。 首先判断了是否定义了`USE_LOCK_PTHREAD_SPIN_LOCK`宏,如果定义了,则使用`pthread_spin_lock`和`pthread_spin_unlock`函数来操作自旋锁;否则,判断是否定义了`USE_LOCK_MUTEXT`宏,如果定义了,则使用`pthread_mutex_lock`和`pthread_mutex_unlock`函数来操作互斥锁。 根据不同的宏定义,分别定义了`hash_shmtx_init_sigtran`,`hash_shmtx_lock_sigtran`和`hash_shmtx_unlock_sigtran`这三个宏,用于初始化、加锁和解锁哈希表的互斥锁。其中`x`为哈希表对象。

#define pthcloselock() pthread_mutex_lock(&tcp2closeListLock)

根据您提供的代码片段,这是一个宏定义,它使用 pthread 库中的互斥锁(mutex)来进行线程同步。该宏用于获取名为 `tcp2closeListLock` 的互斥锁。 在使用这个宏之前,您需要先定义并初始化 `tcp2closeListLock` 互斥锁对象。通常,您可以在程序的初始化阶段通过调用 `pthread_mutex_init()` 函数来完成这个任务。 以下是一个示例代码片段,展示了如何使用互斥锁来保护资源的访问: ```c #include <pthread.h> // 定义互斥锁对象 pthread_mutex_t tcp2closeListLock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; // 定义关闭 TCP 连接的函数 void close_tcp_connection() { // 加锁 pthcloselock(); // 在这里执行关闭 TCP 连接的操作 // ... // 解锁 pthread_mutex_unlock(&tcp2closeListLock); } ``` 在上面的示例中,我们首先包含了 `<pthread.h>` 头文件,并定义了一个名为 `tcp2closeListLock` 的互斥锁对象。然后,在 `close_tcp_connection` 函数中,我们使用 `pthcloselock()` 宏来获取互斥锁,确保在同一时间只有一个线程可以执行关闭 TCP 连接的操作。在操作完成后,我们使用 `pthread_mutex_unlock()` 函数来释放互斥锁。 请注意,这只是一个示例,实际的实现可能因您所使用的编程语言和框架而有所不同。如果您提供更具体的上下文和编程语言信息,我可以为您提供更准确的帮助。

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#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include #include <math.h> #include <sys/time.h> #define NUM_THREADS 4 #define TOTAL_POINTS 10000000 #define REPORT_INTERVAL 1000 pthread_mutex_t mutex; int total_points_in_circle = 0; int total_points_generated = 0; void* generate_points(void* arg) { int points_in_circle = 0; struct timeval tv; gettimeofday(&tv, NULL); unsigned int seed = tv.tv_sec ^ tv.tv_usec ^ pthread_self(); while (1) { pthread_mutex_lock(&mutex); if (total_points_generated >= TOTAL_POINTS) { pthread_mutex_unlock(&mutex); break; } total_points_generated++; pthread_mutex_unlock(&mutex); double x = (double)rand_r(&seed) / RAND_MAX * 2 - 1; double y = (double)rand_r(&seed) / RAND_MAX * 2 - 1; if (sqrt(x*x + y*y) <= 1) { points_in_circle++; } if (total_points_generated % REPORT_INTERVAL == 0) { pthread_mutex_lock(&mutex); total_points_in_circle += points_in_circle; printf("Points: (%d,%d)\n", x,y); pthread_mutex_unlock(&mutex); points_in_circle = 0; } } pthread_exit(NULL); } int main() { pthread_t threads[NUM_THREADS]; int i; struct timeval start_time, end_time; pthread_mutex_init(&mutex, NULL); gettimeofday(&start_time, NULL); // 获取程序开始时间 for (i = 0; i < NUM_THREADS; i++) { pthread_create(&threads[i], NULL, generate_points, NULL); } for (i = 0; i < NUM_THREADS; i++) { pthread_join(threads[i], NULL); } gettimeofday(&end_time, NULL); // 获取程序结束时间 pthread_mutex_destroy(&mutex); double pi = 4.0 * total_points_in_circle / TOTAL_POINTS; printf("Estimated value of pi: %lf\n", pi); // 计算程序运行时间 double execution_time = (end_time.tv_sec - start_time.tv_sec) + (end_time.tv_usec - start_time.tv_usec) / 1000000.0; printf("Execution time: %lf seconds\n", execution_time); return 0; }给这段程序每一句后加上注释

分析下面代码的每一步功能:#include <stdio.h> #include #define QUEUE_SIZE 20 #define THREAD_NUM 10 #define MAX_NUM 30000200 #define MIN_NUM 30000000 int queue[QUEUE_SIZE]; int front = 0; int rear = 0; int finished = 0; pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; int is_prime(int num) { int i; if (num <= 1) { return 0; } for (i = 2; i * i <= num; i++) { if (num % i == 0) { return 0; } } return 1; } // 子线程函数 void *thread_func(void arg) { int thread_num = (int)arg; while (1) { pthread_mutex_lock(&mutex); while (front == rear && finished == 0) { pthread_cond_wait(&cond, &mutex); } if (front == rear && finished == 1) { pthread_mutex_unlock(&mutex); break; } int num = queue[front++]; if (front == QUEUE_SIZE) { front = 0; } pthread_mutex_unlock(&mutex); if (is_prime(num)) { printf("Thread %d: %d\n", thread_num, num); } } pthread_exit(NULL); } int main() { int i, j; pthread_t tids[THREAD_NUM]; int thread_num[THREAD_NUM]; for (i = 0; i < THREAD_NUM; i++) { thread_num[i] = i; pthread_create(&tids[i], NULL, thread_func, (void)&thread_num[i]); } for (i = MIN_NUM; i <= MAX_NUM; ) { pthread_mutex_lock(&mutex); if ((rear + 1) % QUEUE_SIZE == front) { pthread_cond_signal(&cond); pthread_mutex_unlock(&mutex); continue; } queue[rear++] = i++; if (rear == QUEUE_SIZE) { rear = 0; } pthread_cond_signal(&cond); pthread_mutex_unlock(&mutex); } pthread_mutex_lock(&mutex); finished = 1; pthread_cond_broadcast(&cond); pthread_mutex_unlock(&mutex); for (i = 0; i < THREAD_NUM; i++) { pthread_join(tids[i], NULL); } return 0; }

编写一个2线程程序:主线程每秒输出依次偶数0,2,4,8等偶数,另外一个线程每秒一次输出1、2、3、5等奇数,并且通过同步方法实现总的输出结果为 0、1、2、3、4按大小顺序一次输出。(提示:可以使用互斥锁实现同步)//参考例题2:thread2.c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include #include <semaphore.h>void *thread_function(void *arg);pthread_mutex_t work_mutex; /* protects both work_area and time_to_exit */#define WORK_SIZE 1024char work_area[WORK_SIZE];int time_to_exit = 0;int main() { int res; pthread_t a_thread; void *thread_result; res = pthread_mutex_init(&work_mutex, NULL); if (res != 0) { perror("Mutex initialization failed"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function, NULL); if (res != 0) { perror("Thread creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } pthread_mutex_lock(&work_mutex); printf("Input some text. Enter 'end' to finish\n"); while(!time_to_exit) { fgets(work_area, WORK_SIZE, stdin); pthread_mutex_unlock(&work_mutex); while(1) { pthread_mutex_lock(&work_mutex); if (work_area[0] != '\0') { pthread_mutex_unlock(&work_mutex); sleep(1); } else { break; } } } pthread_mutex_unlock(&work_mutex); printf("\nWaiting for thread to finish...\n"); res = pthread_join(a_thread, &thread_result); if (res != 0) { perror("Thread join failed"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("Thread joined\n"); pthread_mutex_destroy(&work_mutex); exit(EXIT_SUCCESS);}void *thread_function(void *arg) { sleep(1); pthread_mutex_lock(&work_mutex); while(strncmp("end", work_area, 3) != 0) { printf("You input %d characters\n", strlen(work_area) -1); work_area[0] = '\0'; pthread_mutex_unlock(&work_mutex); sleep(1); pthread_mutex_lock(&work_mutex); while (work_area[0] == '\0' ) { pthread_mutex_unlock(&work_mutex); sleep(1); pthread_mutex_lock(&work_mutex); } } time_to_exit = 1; work_area[0] = '\0'; pthread_mutex_unlock(&work_mutex); pthread_exit(0);}

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include #include <semaphore.h> void * pthread_odd_function(void * arg); void * pthread_even_function(void * arg); pthread_mutex_t work_mutex; pthread_cond_t work_cond; #define MAX_COUNT 10 int count = 0; int main(int argc, char const *argv[]) { pthread_t pthread_odd; pthread_t pthread_even; pthread_attr_t pthread_attr; int res; res = pthread_attr_init(&pthread_attr);//init pthread attribute,step 1 if (res != 0){ perror("pthread_attr_init failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_cond_init(&work_cond,NULL); if (res != 0){ perror("pthread_cond_init failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_mutex_init(&work_mutex,NULL); if (res != 0){ perror("pthread_mutex_init failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } pthread_attr_setdetachstate(&pthread_attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED);//design pthread attribute step 2 res = pthread_create(&pthread_odd,&pthread_attr,pthread_odd_function,NULL);//step 3 if (res != 0){ perror("pthread_create failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_create(&pthread_even,&pthread_attr,pthread_even_function,NULL); if (res != 0){ perror("pthread_create failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } while(count < MAX_COUNT) ; //wait the two sons threads finished pthread_mutex_destroy(&work_mutex); pthread_cond_destroy(&work_cond); pthread_exit(NULL); return 0; } void * pthread_odd_function(void *arg)//step 4 { pthread_mutex_lock(&work_mutex); while(count < MAX_COUNT){ if (count % 2 == 1){ printf("the odd count is : %d\n", count); ++count; pthread_cond_signal(&work_cond);//in order to release the thread of even } else pthread_cond_wait(&work_cond,&work_mutex);//the pthread is blocked,wait for the condition } pthread_mutex_unlock(&work_mutex); } void * pthread_even_function(void *arg)//step 5 { pthread_mutex_lock(&work_mutex); while(count < MAX_COUNT){ if (count % 2 == 0){ printf("the even count is : %d\n", count); ++count; pthread_cond_signal(&work_cond);//in order to release the thread of odd } else pthread_cond_wait(&work_cond,&work_mutex);//wait the condition satisfied } pthread_mutex_unlock(&work_mutex); }给我讲一下这段代码

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include #include <semaphore.h> #include <unistd.h> #define BUFFER_SIZE 10 int buffer[BUFFER_SIZE]; int in = 0, out = 0; sem_t empty, full; pthread_mutex_t mutex;void *producer(void *arg) { int item = 0; while (1) { // 生产产品 item += 1; // 等待缓冲区不满 sem_wait(&empty); // 获取互斥锁 pthread_mutex_lock(&mutex); // 将产品放入缓冲区 buffer[in] = item; printf("生产者生产产品 %d,缓冲区大小为 %d\n", item, (in - out + BUFFER_SIZE) % BUFFER_SIZE); in = (in + 1) % BUFFER_SIZE; // 释放互斥锁 pthread_mutex_unlock(&mutex); // 发送缓冲区不空信号 sem_post(&full); // 模拟生产耗时 sleep(1); } } void *consumer(void *arg) { int item = 0; while (1) { // 等待缓冲区不空 sem_wait(&full); // 获取互斥锁 pthread_mutex_lock(&mutex); // 从缓冲区取出产品 item = buffer[out]; printf("消费者消费产品 %d,缓冲区大小为 %d\n", item, (in - out - 1 + BUFFER_SIZE) % BUFFER_SIZE); out = (out + 1) % BUFFER_SIZE; // 释放互斥锁 pthread_mutex_unlock(&mutex); // 发送缓冲区不满信号 sem_post(&empty); // 模拟消费耗时 sleep(2); } } int main() { // 初始化信号量和互斥锁 sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE); sem_init(&full, 0, 0); pthread_mutex_init(&mutex, NULL); // 创建生产者和消费者线程 pthread_t producer_thread, consumer_thread; pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, NULL); pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, NULL); // 等待线程结束 pthread_join(producer_thread, NULL); pthread_join(consumer_thread, NULL); // 销毁信号量和互斥锁 sem_destroy(&empty); sem_destroy(&full); pthread_mutex_destroy(&mutex); return 0;}此段代码无法运行,情修改

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