匯入 多執行緒程式設計學習筆記 條件變數

2021-08-30 02:51:45 字數 3215 閱讀 7224

一、什麼是條件變數

與互斥鎖不同,條件變數是用來等待而不是用來上鎖的。條件變數用來自動阻塞乙個執行緒,直到某特殊情況發生為止。通常條件變數和互斥鎖同時使用。

條件變數使我們可以睡眠等待某種條件出現。條件變數是利用執行緒間共享的全域性變數進行同步的一種機制,主要包括兩個動作:乙個執行緒等待"條件變數的條件成立"而掛起;另乙個執行緒使"條件成立"(給出條件成立訊號)。

條 件的檢測是在互斥鎖的保護下進行的。如果乙個條件為假,乙個執行緒自動阻塞,並釋放等待狀態改變的互斥鎖。如果另乙個執行緒改變了條件,它發訊號給關聯的條件 變數,喚醒乙個或多個等待它的執行緒,重新獲得互斥鎖,重新評價條件。如果兩程序共享可讀寫的記憶體,條件變數可以被用來實現這兩程序間的執行緒同步。

使用條件變數之前要先進行初始化。可以在單個語句中生成和初始化乙個條件變數如:

pthread_cond_t my_condition=pthread_cond_initializer;(用於程序間執行緒的通訊)。

也可以利用函式pthread_cond_init動態初始化。

二、條件變數函式

1.名稱:

pthread_cond_init

目標:條件變數初始化

標頭檔案:

#include < pthread.h>

函式原形:

int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, const pthread_condattr_t *attr);

引數:

cptr  條件變數

attr  條件變數屬性

返回值:

成功返回0,出錯返回錯誤編號。

pthread_cond_init函式可以用來初始化乙個條件變數。他使用變數attr所指定的屬性來初始化乙個條件變數,如果引數attr為空,那麼它將使用預設的屬性來設定所指定的條件變數。

2.名稱:

pthread_cond_destroy

目標:條件變數摧毀

標頭檔案:

#include < pthread.h>

函式原形:

int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);

引數:

cptr  條件變數

返回值:

成功返回0,出錯返回錯誤編號。

pthread_cond_destroy函式可以用來摧毀所指定的條件變數,同時將會釋放所給它分配的資源。呼叫該函式的程序也並不要求等待在引數所指定的條件變數上。

3.名稱:

pthread_cond_wait/pthread_cond_timedwait

目標:條件變數等待

標頭檔案:

#include < pthread.h>

函式原形:

int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond,pthread_mutex_t *mutex);

int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cond,pthread_mutex_t mytex,const struct timespec *abstime);

引數:

cond 條件變數

mutex 互斥鎖

返回值:

成功返回0,出錯返回錯誤編號。

第乙個引數*cond是指向乙個條件變數的指標。第二個引數*mutex則是對相關的互斥鎖的指標。函式pthread_cond_timedwait函式型別與函式pthread_cond_wait,區別在於,如果達到或是超過所引用的引數*abstime,它將結束並返回錯誤etime.pthread_cond_timedwait函式的引數*abstime指向乙個timespec結構。該結構如下:

typedef struct timespectimespec_t;

3.名稱:

pthread_cond_signal/pthread_cond_broadcast

目標:條件變數通知

標頭檔案:

#include < pthread.h>

函式原形:

int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);

int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);

引數:

cond 條件變數

返回值:

成功返回0,出錯返回錯誤編號。

引數*cond是對型別為pthread_cond_t 的乙個條件變數的指標。當呼叫pthread_cond_signal時乙個在相同條件變數上阻塞的執行緒將被解鎖。如果同時有多個執行緒阻塞,則由排程策略確定接收通知的執行緒。如果呼叫pthread_cond_broadcast,則將通知阻塞在這個條件變數上的所有執行緒。一旦被喚醒,執行緒仍然會要求互斥鎖。如果當前沒有執行緒等待通知,則上面兩種呼叫實際上成為乙個空操作。如果引數*cond指向非法位址,則返回值einval。

下面是乙個簡單的例子,我們可以從程式的執行來了解條件變數的作用。

#include

#include

#include

pthread_mutex_t mutex = pthread_mutex_initializer;/*初始化互斥鎖*/

pthread_cond_t cond = pthread_cond_initializer;/*初始化條件變數*/

void *thread1(void *);

void *thread2(void *);

int i=1;

int main(void)

void *thread1(void *junk)

}void *thread2(void *junk) }

程式建立了2個新執行緒使他們同步執行,實現程序t_b列印20以內3的倍數,t_a列印其他的數,程式開始執行緒t_b不滿足條件等待,執行緒t_a執行使a迴圈加1並列印。直到i為3的倍數時,執行緒t_a傳送訊號通知程序t_b,這時t_b滿足條件,列印i值。

下面是執行結果:

#cc –lpthread –o cond cond.c

#./cond

thread1:1

thread1:2

thread2:3

thread1:4

thread1:5

thread2:6

thread1:7

thread1:8

thread2:9

多執行緒程式設計 條件變數

條件變數 條件變數是利用執行緒間共享的全域性變數進行同步的一種機制,主要包括兩個動作 乙個執行緒等待 條件變數的條件成立 而掛起 另乙個執行緒使 條件成立 給出條件成立訊號 為了防止競爭,條件變數的使用總是和乙個互斥鎖結合在一起。1.建立和登出 條件變數和互斥鎖一樣,都有靜態和動態兩種建立方式,靜態...

多執行緒程式設計 條件變數

include include include include 靜態方式初始化乙個互斥鎖和乙個條件變數 static pthread mutex t mutex pthread mutex initializer static pthread cond t cond pthread cond ini...

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自 1 引言 條件變數是一種同步機制,允許執行緒掛起,直到共享資料上的某些條件得到滿足。條件變數上的基本操作有 觸發條件 當條件變為true 時 等待條件,掛起執行緒直到其他執行緒觸發條件。條件變數要和互斥量相聯結,以避免出現條件競爭 乙個執行緒預備等待乙個條件變數,當它在真正進入等待之前,另乙個執...