Linux下多线程编程简介(四)

简介:
   除了上次讲的互斥锁,使用信号量也就是操作系统中所提到的PV原语,也能达到互斥和同步的效果,这就是下面要说的信号量线程控制。
 
         PV原语是对整数计数器信号量sem的操作,一次P操作可使sem减一,而一次V操作可是sem加一。进程(或线程)根据信号量的值来判断是否对公共资源具有访问权限。当信号量的值大于零或等于零的时候,该进程(或线程)具有对公共资源访问的权限,否则,当信号量的值小于时,该进程(或线程)就会被阻塞,直到信号量的值大于或等于一。
         
         在LINUX中,实现了POSIX的无名信号量,主要用于线程间的互斥同步,下面将简单介绍一些函数接口:
 
sem_init
功能:         用于创建一个信号量,并初始化信号量的值。
函数原型:     int sem_init (sem_t* sem, int pshared, unsigned int value);
 
int sem_wait       (sem_t* sem);
int sem_trywait   (sem_t* sem);
int sem_post       (sem_t* sem);
int sem_getvalue (sem_t* sem);
int sem_destroy   (sem_t* sem);
 
功能:
        sem_wait和sem_trywait相当于P操作,它们都能将信号量的值减一,两者的区别在 于若信号量的值小于零时,sem_wait将会阻塞进程,而sem_trywait则会立即返回。
        sem_post相当于V操作,它将信号量的值加一,同时发出唤醒的信号给等待的进程 (或线程)。
        sem_getvalue 得到信号量的值。
        sem_destroy 摧毁信号量。
 
程序实例如下:
 
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <errno.h>
#include <semaphore.h>
 
#define return_if_fail(p) \
         if(!p) { printf("[%s]:func error!", __func__); return; }
 
typedef struct _PrivInfo {
         sem_t sem;
         int lock_var;
         time_t end_time;
}PrivInfo;
 
void  info_init(PrivInfo *thiz);
void *pthread_function1(void *paramthiz);
void *pthread_function2(void *paramthiz);

int main (int argc, char** argv) {
          pthread_t pt_1 = 0;
          pthread_t pt_2 = 0;
          int ret = 0;
         PrivInfo *thiz = NULL;
          thiz = (PrivInfo*)malloc(sizeof(PrivInfo));
          if(NULL == thiz) {
           return -1;
          }
          info_init(thiz);
          ret = pthread_create(&pt_1, NULL, pthread_function1, (void*)thiz);
          if(0 != ret) {
                   perror("pthread1 creation failed!"); 
         }
 
          ret = pthread_create(&pt_2, NULL, pthread_function2,(void*)thiz);
          if(0 != ret) {
                   perror("pthread2 creation failed!"); 
         }
          pthread_join(pt_1, NULL);
          pthread_join(pt_2, NULL);
          sem_destroy(&thiz->sem);
 
          free(thiz); 
         thiz = NULL;
 
         return 0;
}
 
void info_init(PrivInfo *thiz) {
          return_if_fail(&thiz != NULL);
          thiz->lock_var = 0;
         thiz->end_time = time(NULL) + 10;
         sem_init(&thiz->sem, 0, 1);
 
         return;
}
 
void *pthread_function1(void *paramthiz) { 
         int i = 0;
         PrivInfo *thiz = (PrivInfo *)paramthiz;
         while(time(NULL) < thiz->end_time) {
                  sem_wait(&thiz->sem);
                  printf("thread1 get the lock.\n");
  
                  for(; i<2; i++) {
                           thiz->lock_var ++;
                           sleep(3);
                  }
  
                  sem_post(&thiz->sem);
                  printf("thread1 unlock.\n");
         }
  
         sleep(1);
         pthread_exit(NULL);
}
 
void *pthread_function2(void *paramthiz) { 
         PrivInfo *thiz = (PrivInfo *)paramthiz;
         while(time(NULL) < thiz->end_time) {
                  sem_wait(&thiz->sem);
                  printf("thread2 get the lock. The lock_var = %d.\n",
                                 thiz->lock_var);
  
                  sem_post(&thiz->sem);
                  printf("thread2 unlock.\n");
 
                  sleep(3);
         }
  
         pthread_exit(NULL);
}
 

本文转自jazka 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/jazka/234585,如需转载请自行联系原作者
相关文章
|
2天前
|
数据采集 存储 数据处理
Python中的多线程编程及其在数据处理中的应用
本文深入探讨了Python中多线程编程的概念、原理和实现方法,并详细介绍了其在数据处理领域的应用。通过对比单线程与多线程的性能差异,展示了多线程编程在提升程序运行效率方面的显著优势。文章还提供了实际案例,帮助读者更好地理解和掌握多线程编程技术。
|
1天前
|
API Android开发 iOS开发
深入探索Android与iOS的多线程编程差异
在移动应用开发领域,多线程编程是提高应用性能和响应性的关键。本文将对比分析Android和iOS两大平台在多线程处理上的不同实现机制,探讨它们各自的优势与局限性,并通过实例展示如何在这两个平台上进行有效的多线程编程。通过深入了解这些差异,开发者可以更好地选择适合自己项目需求的技术和策略,从而优化应用的性能和用户体验。
|
6天前
|
存储 安全 Java
Java多线程编程中的并发容器:深入解析与实战应用####
在本文中,我们将探讨Java多线程编程中的一个核心话题——并发容器。不同于传统单一线程环境下的数据结构,并发容器专为多线程场景设计,确保数据访问的线程安全性和高效性。我们将从基础概念出发,逐步深入到`java.util.concurrent`包下的核心并发容器实现,如`ConcurrentHashMap`、`CopyOnWriteArrayList`以及`BlockingQueue`等,通过实例代码演示其使用方法,并分析它们背后的设计原理与适用场景。无论你是Java并发编程的初学者还是希望深化理解的开发者,本文都将为你提供有价值的见解与实践指导。 --- ####
|
15天前
|
存储 安全 Java
Java多线程编程的艺术:从基础到实践####
本文深入探讨了Java多线程编程的核心概念、应用场景及其实现方式,旨在帮助开发者理解并掌握多线程编程的基本技能。文章首先概述了多线程的重要性和常见挑战,随后详细介绍了Java中创建和管理线程的两种主要方式:继承Thread类与实现Runnable接口。通过实例代码,本文展示了如何正确启动、运行及同步线程,以及如何处理线程间的通信与协作问题。最后,文章总结了多线程编程的最佳实践,为读者在实际项目中应用多线程技术提供了宝贵的参考。 ####
|
12天前
|
监控 安全 Java
Java中的多线程编程:从入门到实践####
本文将深入浅出地探讨Java多线程编程的核心概念、应用场景及实践技巧。不同于传统的摘要形式,本文将以一个简短的代码示例作为开篇,直接展示多线程的魅力,随后再详细解析其背后的原理与实现方式,旨在帮助读者快速理解并掌握Java多线程编程的基本技能。 ```java // 简单的多线程示例:创建两个线程,分别打印不同的消息 public class SimpleMultithreading { public static void main(String[] args) { Thread thread1 = new Thread(() -> System.out.prin
|
15天前
|
Java UED
Java中的多线程编程基础与实践
【10月更文挑战第35天】在Java的世界中,多线程是提升应用性能和响应性的利器。本文将深入浅出地介绍如何在Java中创建和管理线程,以及如何利用同步机制确保数据一致性。我们将从简单的“Hello, World!”线程示例出发,逐步探索线程池的高效使用,并讨论常见的多线程问题。无论你是Java新手还是希望深化理解,这篇文章都将为你打开多线程的大门。
|
23天前
|
安全 程序员 API
|
16天前
|
安全 Java 编译器
Java多线程编程的陷阱与最佳实践####
【10月更文挑战第29天】 本文深入探讨了Java多线程编程中的常见陷阱,如竞态条件、死锁、内存一致性错误等,并通过实例分析揭示了这些陷阱的成因。同时,文章也分享了一系列最佳实践,包括使用volatile关键字、原子类、线程安全集合以及并发框架(如java.util.concurrent包下的工具类),帮助开发者有效避免多线程编程中的问题,提升应用的稳定性和性能。 ####
44 1
|
19天前
|
存储 设计模式 分布式计算
Java中的多线程编程:并发与并行的深度解析####
在当今软件开发领域,多线程编程已成为提升应用性能、响应速度及资源利用率的关键手段之一。本文将深入探讨Java平台上的多线程机制,从基础概念到高级应用,全面解析并发与并行编程的核心理念、实现方式及其在实际项目中的应用策略。不同于常规摘要的简洁概述,本文旨在通过详尽的技术剖析,为读者构建一个系统化的多线程知识框架,辅以生动实例,让抽象概念具体化,复杂问题简单化。 ####
|
21天前
|
Java 开发者
在Java多线程编程的世界里,Lock接口正逐渐成为高手们的首选,取代了传统的synchronized关键字
在Java多线程编程的世界里,Lock接口正逐渐成为高手们的首选,取代了传统的synchronized关键字
44 4
下一篇
无影云桌面