pthread_mutex_t和pthread_cond_t

时间: 2023-09-19 21:11:18 浏览: 162
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pthread_mutex

pthread_mutex_t和pthread_cond_t是多线程编程中常用的两个结构体。pthread_mutex_t是互斥锁,用于保护临界区的访问。它提供了三个函数来操作互斥锁:pthread_mutex_lock用于获取互斥锁,pthread_mutex_unlock用于释放互斥锁,pthread_mutex_trylock用于尝试获取互斥锁。这些函数都在pthread.h头文件中定义。 另一方面,pthread_cond_t是条件变量,用于线程之间的条件同步。它主要用于等待和唤醒线程。条件变量需要与互斥锁配合使用,以确保线程安全。条件变量的初始化和销毁函数分别为pthread_cond_init和pthread_cond_destroy。 总结来说,pthread_mutex_t用于保护共享资源的访问,而pthread_cond_t用于在线程之间进行条件同步。它们是多线程编程中常用的同步机制。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span> #### 引用[.reference_title] - *1* *2* *3* [Linux中线程锁 pthread_mutex_t 、条件变量 pthread_cond_t (有关日志的实现)](https://blog.csdn.net/qwert55kai/article/details/124677300)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"] [ .reference_list ]
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#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

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; }

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include #include <windows.h> typedef struct QueueNode { int id; struct QueueNode* next; }QueueNode; typedef struct TaskQueue { QueueNode* front; QueueNode* rear; }TaskQueue; int InitQueue(TaskQueue* Qp) { Qp->rear = Qp->front = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode)); Qp->front->id = 2018; Qp->front->next = NULL; return 1; } int EnQueue(TaskQueue* Qp, int e) { QueueNode* newnode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode)); if (newnode == NULL) return 0; newnode->id = e; newnode->next = NULL; Qp->rear->next = newnode; Qp->rear = newnode; return 1; } int DeQueue(TaskQueue* Qp, int* ep, int threadID) { QueueNode* deletenode; if (Qp->rear == Qp->front) return 0; deletenode = Qp->front->next; if (deletenode == NULL) { return 0; } *ep = deletenode->id; Qp->front->next = deletenode->next; free(deletenode); return 1; } int GetNextTask(); int thread_count, finished = 0; pthread_mutex_t mutex, mutex2; pthread_cond_t cond; void* task(void* rank); TaskQueue Q; int main() { int n; InitQueue(&Q); pthread_t* thread_handles; thread_count = 8; thread_handles = malloc(thread_count * sizeof(pthread_t)); pthread_mutex_init(&mutex, NULL); pthread_mutex_init(&mutex2, NULL); pthread_cond_init(&cond, NULL); printf("Task Number:"); scanf_s("%d", &n); for (int i = 0; i < thread_count; i++) pthread_create(&thread_handles[i], NULL, task, (void*)i); for (int i = 0; i < n; i++) { pthread_mutex_lock(&mutex2); EnQueue(&Q, i); Sleep(1); pthread_cond_signal(&cond); pthread_mutex_unlock(&mutex2); } finished = 1; pthread_cond_broadcast(&cond); for (int i = 0; i < thread_count; i++) pthread_join(thread_handles[i], NULL); pthread_mutex_destroy(&mutex); pthread_cond_destroy(&cond); free(thread_handles); return 0; } void* task(void* rank) { int my_rank = (long)rank; int my_task; QueueNode** p = &(Q.front->next); while (1) { pthread_mutex_lock(&mutex2); if (finished) { if (*p == NULL) { pthread_mutex_unlock(&mutex2); break; } DeQueue(&Q, &my_task, my_rank); pthread_mutex_unlock(&mutex2); printf("From thread %ld: Task no.%-3d result->%5d\n", my_rank, my_task, my_task * 10); } else { while(pthread_cond_wait(&cond, &mutex2)!=0); //pthread_mutex_lock(&mutex2); DeQueue(&Q, &my_task, my_rank); pthread_mutex_unlock(&mutex2); Sleep(2); printf("From thread %ld: Task no.%-3d result->%5d\n", my_rank, my_task, my_task * 10); } } } 该代码在运行中可能遇到什么问题

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);}

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