pthread_cond_wait是利用加锁和解锁,来实现对线程的阻塞,从而实现同步吗
时间: 2024-04-20 16:25:09 浏览: 86
是的,pthread_cond_wait函数利用了互斥锁(mutex)的加锁和解锁来实现线程的阻塞和唤醒,从而实现线程间的同步。
pthread_cond_wait函数在调用之前需要先获取互斥锁,然后将线程置于等待状态。在等待期间,该线程会释放互斥锁,允许其他线程进入临界区执行操作。当满足特定条件时,其他线程可以调用pthread_cond_signal或pthread_cond_broadcast发送信号通知正在等待的线程。被通知的线程会重新获取互斥锁,并从pthread_cond_wait函数返回。
互斥锁的加锁和解锁是保证临界区内操作的互斥性的机制,而pthread_cond_wait函数则结合了互斥锁来实现线程间的同步。通过加锁和解锁操作,pthread_cond_wait函数能够确保在等待期间其他线程不会同时访问临界区,从而防止数据竞争和并发问题。
需要注意的是,pthread_cond_wait函数必须在持有互斥锁的情况下调用,并且在调用之前,需要确保条件变量的条件不满足。否则,可能会导致竞态条件和逻辑错误。因此,在使用pthread_cond_wait函数时,通常需要结合互斥锁来确保正确的线程同步。
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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_cond_wait()
pthread_cond_wait() 是 POSIX 线程库中的函数,用于线程间的条件变量等待。它的函数原型如下:
```c
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex);
```
该函数会阻塞当前线程,直到另一个线程调用 pthread_cond_signal() 或 pthread_cond_broadcast() 函数来唤醒它。当被唤醒后,该函数会重新获取 mutex,并对其解锁,然后返回。
在调用 pthread_cond_wait() 之前,必须确保已经先获取了 mutex 的锁,否则会出现错误。在调用 pthread_cond_wait() 时,会自动解锁 mutex,并且在被唤醒后重新获取 mutex 的锁。
这个函数通常用于线程之间的同步与通信,例如生产者-消费者模型中的等待消费者消费产品、条件判断等待等场景。
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