【原创】手把手教你Linux下的多线程设计－－Linux下多线程编程详解(四)

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【原创】手把手教你Linux下的多线程设计(四)
                                      －－Linux下多线程编程详解 

原创作者：Frozen_socker(冰棍)  

 E_mail：[email protected]

 

线程同步

 

首先来看一下有关同步机制的概念。同步就是若干个线程等待某个事件的发生，当等待事件发生时，一起开始继续执行。可以这样简单理解同步，就是若干个线程各自对自己的数据进行处理，然后在某个点必须汇总一下数据，否则不能进行下一步的处理工作。

 

 

线程同步的函数调用有pthread_cond_init、pthread_cond_broadcast、pthread_cond_signal、pthread_cond_wait和pthread_cond_destroy

 

 

 

函数原型：

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

函数说明：

按attr指定的属性初始化cond条件变量。如果attr为NULL，效果等同于pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER

 

 

 

函数原型：

int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);

函数说明：
对所有等待cond这个条件变量的线程解除阻塞。

   

 

 

函数原型：

int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);

函数说明：
仅仅解除等待cond这个条件变量的某一个线程的阻塞状态。如果有若干线程挂起等待该条件变量，该调用只唤起一个线程，被唤起的线程是哪一个是不确定的。

  

 

 

函数原型：

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

函数说明：
该调用自动阻塞发出调用的当前线程，并等待由参数cond指定的条件变量，而且为参数mutex指定的互斥体解锁。被阻塞线程直到有其他线程调用pthread_cond_signal或pthread_cond_broadcast函数置相应的条件变量时，而且获得mutex互斥体才解除阻塞。等待状态下的线程不占用CPU时间。

   

 

 

函数原型：

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

函数说明：
该函数自动阻塞当前线程等待参数cond指定的条件变量，并为参数mutex指定的互斥体解锁。被阻塞的线程被唤起继续执行的条件是：有其他线程对条件变量cond调用pthread_cond_signal函数；或有其他线程对条件变量cond调用pthread_cond_broadcast；或系统时间到达abstime参数指定的时间；除了前面三个条件中要有一个被满足外，还要求该线程获得参数mutex指定的互斥体。

  

 

 

函数原型：

int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);

函数说明：
释放cond条件变量占用的资源。

 

 

 

看下面的示例：

//example_5.c
#include <stdio.h>
#include  <pthread.h>

pthread_t pt1,pt2;
pthread_mutex_t mu;
pthread_cond_t cond;
int i = 1 ;

void * decrease(void *  arg)
... {
    while(1)
    ...{
        pthread_mutex_lock(&mu);
        if(++i)
        ...{
            printf("%d  ",i);
            if(i != 1)    printf("Error  ");
            pthread_cond_broadcast(&cond);
            pthread_cond_wait(&cond,&mu);
        }
        sleep(1);
        pthread_mutex_unlock(&mu);
    }    
}

void * increase(void *  arg)
... {
    while(1)
    ...{
        pthread_mutex_lock(&mu);
        if(i--)
        ...{
            printf("%d  ",i);
            if(i != 0)    printf("Error  ");
            pthread_cond_broadcast(&cond);
            pthread_cond_wait(&cond,&mu);
        }
        sleep(1);
        pthread_mutex_unlock(&mu);
    }    
}


int  main()
... {
    pthread_create(&pt2,NULL,increase,NULL);
    pthread_create(&pt1,NULL,decrease,NULL);
    pthread_join(pt1,NULL);
    pthread_join(pt2,NULL);
}

  

 

  

 以上我们讲解过了Linux下利用pthread.h头文件的多线程编程知识，下一章中，我们继续讲解关于多线程的深入编程知识，敬请期待。