分类: C/C++
2011-05-11 11:50:39
线程同步的三种方法:互斥量、读写锁以及条件变量。
互斥量
#include
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
All return: 0 if OK, error number on failure
如果线程试图对同一个互斥量加锁两次,那么它自身就会陷入死锁状态。可以通过小心地控制互斥量加锁的顺序来避免死锁的发生。只有一个线程试图以与另一个线程相反的顺序锁住互斥量时,才可能出现死锁。如果无法控制互斥量加锁的顺序,可以在试图加锁时,先释放占有的锁,然后过段时间再试。
--------------------------------------------------------------------------------
读写锁
#include
int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock,const pthread_rwlockattr_t *restrict attr);
int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);
int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);
--------------------------------------------------------------------------------
条件变量
条件变量与互斥量一起使用时,允许线程以无竞争的方式等待特定的条件发生。条件本身是由互斥量保护的,线程在改变条件前必须首先锁住互斥量,且只有在锁住互斥量以后才能计算条件。条件变量使用之前必须首先进行初始化,pthread_cond_t数据类型代表的条件变量可以用两种方式初始化。可以把常量PTHREAD_COND_INITIALIZER赋给静态分配的条件变量,但是如果条件变量是动态分配的,可以使用pthread_cond_init函数进行初始化。在释放底层的内存空间前,可以使用pthread_mutex_destroy函数对条件变量进行销毁。除非需要创建一个非默认属性的条件变量,否则pthread_cond_init函数的attr参数可以设置为NULL。
#include
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond,pthread_condattr_t *restrict attr);
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);
All return: 0 if OK, error number on failure
使用pthread_cond_wait等待条件变为真,如果在给定时间内条件不能满足,那么会生成一个代表出错码的返回值。调用者需要把锁住的互斥量传给pthread_cond_wait对条件进行保护。函数把调用线程放到等待条件的线程列表上,然后对互斥量解锁,这两个操作是原子操作。当pthread_cond_wait返回时,互斥量再次被锁住。
#include
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex);
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *restrict cond,pthread_mutex_t *restrict mutex,
All return: 0 if OK, error number on failure
pthread_cond_timedwait函数的工作方式与pthread_cond_wait函数相似。timeout值指定了等待的时间,它通过timespec结构指定。时间值用秒数或者分秒数表示,分秒数的单位是纳秒。时间值是一个绝对数而不是相对数。可以使用gettimeofday获取用timeval结构表示的当前时间,然后把这个时间加上要等待的时间转换成timespec结构。
struct timespec
{
};
void maketimeout(struct timespec *tsp, long minutes)
{
}
#include
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);
All return: 0 if OK, error number on failure
使用范例如下:
#include
struct msg
{
};
struct msg *workq;
pthread_cond_t qready = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_mutex_t qlock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
void process_msg(void)
{
}
void enqueue_msg(struct msg *mp)
{
}