pthread_cond_wait的使用方法及其原理
时间: 2023-08-31 18:36:00 浏览: 117
pthread_cond_wait是线程条件变量的等待函数,用于线程之间的同步。它的使用方法一般需要与pthread_mutex_t互斥锁一起使用,以保证线程的安全性。
使用方法:
```c
pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
```
其中,&cond是条件变量的指针,&mutex是互斥锁的指针。调用pthread_cond_wait会使当前线程阻塞,直到条件变量被其他线程发送信号。在等待过程中,会把互斥锁mutex释放,以允许其他线程访问共享资源。
原理:
1. 当一个线程调用pthread_cond_wait时,它会先把自己加入到等待队列中,并释放掉持有的互斥锁,然后阻塞等待其他线程发送信号。
2. 当另一个线程调用pthread_cond_signal时,它会通知等待队列中的一个线程,让它重新获取互斥锁,并继续执行。
3. 重新获取互斥锁后,线程会从pthread_cond_wait函数中返回,并继续执行后面的代码。
需要注意的是,pthread_cond_wait需要与互斥锁一起使用,以保证线程安全。一般来说,使用条件变量的时候,需要先获取互斥锁,然后才能操作共享数据。当条件不满足时,调用pthread_cond_wait来等待条件变量信号,并释放互斥锁。当条件满足时,调用pthread_cond_signal来发送条件变量信号,唤醒等待队列中的线程,并重新获取互斥锁。
相关问题
pthread_cond_timedwait 使用方法
`pthread_cond_timedwait` 函数用于在指定的时间内等待条件变量满足。以下是 `pthread_cond_timedwait` 函数的使用方法:
```c
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex, const struct timespec *restrict abstime);
```
参数说明:
- `cond`:指向条件变量的指针。
- `mutex`:指向互斥锁的指针,用于保护共享资源。
- `abstime`:指向 `struct timespec` 结构体的指针,表示等待的绝对时间。
函数返回值:
- 成功时返回 0。
- 如果等待超时,则返回 ETIMEDOUT 错误。
- 其他错误情况下返回相应的错误码。
使用 `pthread_cond_timedwait` 函数的一般步骤如下:
1. 在进入等待之前,获取互斥锁。
2. 设置等待的绝对时间。
3. 调用 `pthread_cond_timedwait` 函数,传入条件变量、互斥锁和绝对时间作为参数。
4. 根据返回值判断等待的结果,如果返回 0,则条件满足可以继续执行;如果返回 ETIMEDOUT,则表示等待超时。
5. 在条件满足或超时后,释放互斥锁。
下面是一个示例代码:
```c
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
void* thread_func(void* arg) {
sleep(5); // 模拟一些操作
pthread_mutex_lock(&mutex);
pthread_cond_signal(&cond); // 发送信号通知等待的线程
pthread_mutex_unlock(&mutex);
return NULL;
}
int main() {
pthread_t thread;
struct timespec timeout;
// 获取当前时间并设置等待时间为 3 秒
clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &timeout);
timeout.tv_sec += 3;
pthread_create(&thread, NULL, thread_func, NULL);
pthread_mutex_lock(&mutex);
int result = pthread_cond_timedwait(&cond, &mutex, &timeout);
if (result == 0) {
printf("条件满足,继续执行\n");
} else if (result == ETIMEDOUT) {
printf("等待超时\n");
} else {
printf("等待出错\n");
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_join(thread, NULL);
return 0;
}
```
在上述示例中,我们创建了一个线程,在 5 秒后发送信号通知等待的线程。等待的线程在等待超过 3 秒后会自动返回 ETIMEDOUT 错误。
希望以上信息能够帮助到你。如果你还有其他问题,请随时提问。
pthread_cond_timedwait 使用的例子
pthread_cond_timedwait函数是POSIX线程库中用于等待条件变量的函数之一。它可以在指定的时间内等待条件变量的状态发生变化。
下面是一个使用pthread_cond_timedwait函数的例子:
```c
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t cond;
void* thread_func(void* arg) {
pthread_mutex_lock(&mutex);
printf("Thread waiting...\n");
struct timespec timeout;
clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &timeout);
timeout.tv_sec += 5; // 设置等待时间为5秒
int result = pthread_cond_timedwait(&cond, &mutex, &timeout);
if (result == 0) {
printf("Thread woken up!\n");
} else if (result == ETIMEDOUT) {
printf("Thread timed out!\n");
} else {
printf("Thread wait error!\n");
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
return NULL;
}
int main() {
pthread_t thread;
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
pthread_cond_init(&cond, NULL);
pthread_create(&thread, NULL, thread_func, NULL);
sleep(2); // 等待2秒,确保子线程已经开始等待
pthread_mutex_lock(&mutex);
printf("Main thread signaling...\n");
pthread_cond_signal(&cond);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_join(thread, NULL);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
pthread_cond_destroy(&cond);
return 0;
}
```
在这个例子中,我们创建了一个子线程,子线程会在条件变量上等待。主线程等待2秒后,通过调用pthread_cond_signal函数来通知子线程条件变量的状态发生了变化。子线程在等待时间到达或者收到信号时会被唤醒,并打印相应的信息。