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分类: LINUX
2011-11-08 22:18:00
作者:曾宏安,讲师。
我们在编写多线程程序时经常需要在线程之间实现通信,常见的机制有信号量和互斥锁。这里再向大家介绍一种用于实现线程间同步的机制——条件变量。
条件变量可以使线程睡眠等待直到某个条件满足为止。条件变量基本使用操作有两种:一、当判断条件不满足时,某些线程睡眠在相应的条件变量上;二、某些线程改变了条件,唤醒睡眠在条件变量上的其他线程。
为了在判断或是改变条件时防止竞争,条件变量通常和互斥锁结合在一起使用。条件变量类型为pthread_cond_t,互斥锁类型为pthread_mutex_t。
条件变量的创建和注销
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond,pthread_condattr_t *restrict cond_attr); // 创建
cond : 指向要初始化的条件变量的指针
cond_attr : 条件变量的初始化属性
或
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond); // 注销
条件变量的等待和激活
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond,
pthread_mutex_t *restrict mutex);
该函数使当前线程释放互斥锁mutex并睡眠在条件变量cond上,正确返回时当前线程获得互斥锁mutex
int pthread_cond_timewait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex,const struct timespec *restrict abstime);
该函数功能同pthread_cond_wait,但睡眠时间不超过abstime,正确返回时当前线程获得互斥锁mutex
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);
该函数唤醒等待在条件变量cond上的某个线程
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);
该函数唤醒等待在条件变量cond上的所有线程
下面我们看一个例子,了解一下条件变量的用法
#include
#include
#include
#include
#define N 6
/*初始化互斥锁*/
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
/*初始化条件变量*/
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
void *thread_function(void *);
int count = 0;
int data[N];
int main()
{
pthread_t thread_a;
int i;
if (pthread_create(&thread_a, NULL, thread_function, NULL) < 0)
{
perror(“fail to pthread_create”);
exit(-1);
}
while ( 1 )
{
printf(“please input number : “);
scanf(“%d”, &i);
if (i = = 0) break;
pthread_mutex_lock(&mutex);
data[count++] = i;
if (count == N) pthread_cond_signal(&cond);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
usleep(100000);
}
pthread_mutex_destroy(&mutex);
pthread_cond_destroy(&cond);
return 0;
}
void *thread_function(void *arg)
{
while ( 1 )
{
int i, sum;
pthread_mutex_lock(&mutex);
if (count < N)
{
pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
}
for (i=0,sum=0; i
count = 0;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
} // end while
return NULL;
}
在上面的代码中,主线程从键盘读取整数。每读入6个数后,唤醒另外一个线程统计并打印平均数。输入0退出程序。
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