线程间同步和通信

本文是线程同步通信的基础知识,关于线程的基本知识,可以参考“操作系统‘的教材。
主要实现代码是关于:pthread的使用,互斥锁,条件变量
互斥锁与条件变量:
普通的 mutex 只允许一个线程进入临界区,就是拿到mutex这把锁的线程,而cond 允许多个线程同时进入临界区,由它来控制,在某些条件成立的时候,来唤醒其中一个等待着的线程,或者是唤醒所有等待着的线程。
代码实现环境:linux c gcc 编译
API:posix 线程维基百科

代码1 pthread 使用

#include 
#include
#include
#include

static void wait(void)
{
time_t start_time = time(NULL);

while (time(NULL) == start_time)
{
/* do nothing except chew CPU slices for up to one second */
}
}

static void *thread_func(void *vptr_args)
{
int i;

for (i = 0; i < 20; i++)
{
fputs(" b\n", stderr);
wait();
}

return NULL;
}

int main(void)
{
int i;
pthread_t thread;

if (pthread_create(&thread, NULL, thread_func, NULL) != 0)
{
return EXIT_FAILURE;
}

for (i = 0; i < 20; i++)
{
puts("a");
wait();
}

if (pthread_join(thread, NULL) != 0)
{
return EXIT_FAILURE;
}

return EXIT_SUCCESS;
}

代码2:互斥锁:

#include 
#include

pthread_mutex_t mutex ;
void *print_msg(void *arg){
int i=0;
pthread_mutex_lock(&mutex);
for(i=0;i<15;i++){
printf("output : %d\n",i);
sleep(100);
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
int main(int argc,char** argv){
pthread_t id1;
pthread_t id2;
pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
pthread_create(&id1,NULL,print_msg,NULL);
pthread_create(&id2,NULL,print_msg,NULL);
pthread_join(id1,NULL);
pthread_join(id2,NULL);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
return 1;
}

代码3:条件变量:

#include 
#include
#include

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;/*初始化互斥锁*/
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;/*初始化条件变量*/

void *thread1(void *);
void *thread2(void *);

int i=1;
int main(void)
{
pthread_t t_a;
pthread_t t_b;

pthread_create(&t_a,NULL,thread2,(void *)NULL);/*创建进程t_a*/
pthread_create(&t_b,NULL,thread1,(void *)NULL); /*创建进程t_b*/
pthread_join(t_b, NULL);/*等待进程t_b结束*/
pthread_mutex_destroy(&mutex);
pthread_cond_destroy(&cond);
exit(0);
}

void *thread1(void *junk)
{
for(i=1;i<=9;i++)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);/*锁住互斥量*/
if(i%3==0)
pthread_cond_signal(&cond);/*条件改变,发送信号,通知t_b进程*/
else
printf("thead1:%d \n",i);
pthread_mutex_unlock(&mutex);/*解锁互斥量*/
sleep(1);
}
}

void *thread2(void *junk)
{
while(i<9)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
if(i%3!=0)
pthread_cond_wait(&cond,&mutex);/*等待*/
printf("thread2:%d\n",i);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sleep(1);
}
}

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