多线程的并发的线程锁的C代码如何实现?避免因多个线程同时进行造成缓冲区不足?具体的代码有吗?
时间: 2023-08-31 18:38:55 浏览: 97
### 回答1:
在 C 语言中实现多线程并发编程时可以使用 pthread 库中的 pthread_mutex_t 来实现线程锁。
下面是一个示例代码:
```
#include <pthread.h>
pthread_mutex_t mutex;
void* thread_func(void* arg) {
pthread_mutex_lock(&mutex);
// 临界区代码
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
int main() {
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
pthread_t thread1, thread2;
pthread_create(&thread1, NULL, thread_func, NULL);
pthread_create(&thread2, NULL, thread_func, NULL);
pthread_join(thread1, NULL);
pthread_join(thread2, NULL);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
}
```
这段代码中,在临界区代码之前调用 pthread_mutex_lock() 函数获取锁,在临界区代码之后调用 pthread_mutex_unlock() 释放锁。这样可以保证在任意时刻只有一个线程可以进入临界区。
防止缓冲区不足,可以使用条件变量来实现生产者和消费者模型,当缓冲区满时阻塞生产者线程,当缓冲区空时阻塞消费者线程。
这里给出一个生产者和消费者模型的示例代码:
```
#include <pthread.h>
#include <stdbool.h>
#define BUF_SIZE 10
int buffer[BUF_SIZE];
int count = 0;
int in = 0;
int out = 0;
pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t not_full;
pthread_cond_t not_empty;
void* producer(void* arg) {
for (int i = 0; i < 20; i++) {
pthread_mutex_lock(&mutex);
while (count == BUF_SIZE) {
pthread_cond_
### 回答2:
在C语言中,可以使用互斥锁(Mutex)来实现多线程的并发线程锁。互斥锁可以确保同时只有一个线程访问被保护的共享资源,避免竞争条件和不足的缓冲区。
下面是一个简单的示例代码,演示了如何使用互斥锁来保护临界区的访问:
```c
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
// 共享资源
int buffer = 0;
// 互斥锁
pthread_mutex_t mutex;
// 生产者线程函数
void* producer(void* arg) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
// 加锁
pthread_mutex_lock(&mutex);
// 生产一个数据
buffer++;
// 解锁
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
return NULL;
}
// 消费者线程函数
void* consumer(void* arg) {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
// 加锁
pthread_mutex_lock(&mutex);
// 消费一个数据
buffer--;
// 解锁
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
return NULL;
}
int main() {
// 初始化互斥锁
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
// 创建线程
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);
// 销毁互斥锁
pthread_mutex_destroy(&mutex);
// 输出结果
printf("buffer: %d\n", buffer);
return 0;
}
```
在上述代码中,使用互斥锁pthread_mutex_t来保护临界区的访问,保证同一时间只有一个线程可以对buffer进行操作。生产者线程通过pthread_mutex_lock函数加锁,然后对buffer进行更新,操作完成后使用pthread_mutex_unlock函数解锁。消费者线程的流程类似。
通过使用互斥锁,可以保证多个线程对共享资源的访问互斥,避免因多个线程同时进行而导致缓冲区不足的问题。
### 回答3:
在C语言中,我们可以使用互斥锁(mutex lock)来实现多线程的并发线程锁,以防止多个线程同时访问共享资源,避免缓冲区不足的问题。
下面是一个简单的使用互斥锁的C代码示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#define BUFFER_SIZE 10
int buffer[BUFFER_SIZE];
int count = 0;
pthread_mutex_t mutex;
void* producer(void* arg) {
int i;
for (i = 0; i < 100; i++) {
pthread_mutex_lock(&mutex); // 加锁
if (count < BUFFER_SIZE) {
buffer[count] = i;
count++;
}
pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁
}
pthread_exit(NULL);
}
void* consumer(void* arg) {
int i;
for (i = 0; i < 100; i++) {
pthread_mutex_lock(&mutex); // 加锁
if (count > 0) {
count--;
int value = buffer[count];
printf("Consumed: %d\n", value);
}
pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁
}
pthread_exit(NULL);
}
int main() {
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
pthread_t producerThread, consumerThread;
pthread_create(&producerThread, NULL, producer, NULL);
pthread_create(&consumerThread, NULL, consumer, NULL);
pthread_join(producerThread, NULL);
pthread_join(consumerThread, NULL);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
return 0;
}
```
在上述代码中,使用了`pthread_mutex_t`类型的变量`mutex`来代表互斥锁。在生产者和消费者两个线程中,使用`pthread_mutex_lock`函数来加锁,确保在访问共享资源(缓冲区)之前先获得锁。当线程完成对共享资源的访问后,使用`pthread_mutex_unlock`函数来释放锁。
这样,就通过互斥锁的加锁和解锁操作,实现了线程间的并发控制,避免多个线程同时进行造成缓冲区不足的问题。