Linux系统编程-(pthread)线程通信(围栏机制)

简介: Linux线程里还支持一个围栏机制--也就是屏障功能。这个围栏机制,可以设置等待的线程数量,当指定数量的线程都到齐之后再全部唤醒—放行。它的的功能和它的名字是匹配的,就是围栏,就像在赛跑比赛场上,要进行比赛时,必须等待所有运动员都到齐全了,都到起跑线上了,然后一声令下,大家再一起跑出去。

1. 围栏机制介绍

Linux线程里还支持一个围栏机制--也就是屏障功能。这个围栏机制,可以设置等待的线程数量,当指定数量的线程都到齐之后再全部唤醒—放行。它的的功能和它的名字是匹配的,就是围栏,就像在赛跑比赛场上,要进行比赛时,必须等待所有运动员都到齐全了,都到起跑线上了,然后一声令下,大家再一起跑出去。

在Linux线程里的屏障功能由pthread_barrier 系列函数实现,在<pthread.h>中定义,功能主要是用于多线程的同步。

2. 围栏机制相关的函数介绍

相关的函数接口如下:

#include <pthread.h>
1. 销毁围栏
int pthread_barrier_destroy(pthread_barrier_t *barrier);
参数:
 pthread_barrier_t*就是围栏机制的结构。

2. 初始化围栏
int pthread_barrier_init(pthread_barrier_t *restrict barrier,const pthread_barrierattr_t *restrict attr, unsigned count);
参数: unsigned count 表示需要等待的线程数量,必须有这么多线程都在等待了,栏杆才会放行。


3. 等待条件成立
int pthread_barrier_wait(pthread_barrier_t *barrier);
功能: 阻塞等待线程的数量到齐,这个数量在初始化的时候设置,全部成立了,再返回。

3. 围栏机制使用案例1

下面代码里设置栏杆等待线程数量为10个,然后启动循环创建10个线程,当10个线程创建完毕之后,一起运行。

设置线程为分离属性。

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <dirent.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <semaphore.h>

pthread_barrier_t barrier;

/*
线程工作函数
*/
void *thread_work_func(void *dev)
{
    int i=(int)dev;
    printf("第%d个线程等待运行...\n",i);

    //等待线程的数量
    pthread_barrier_wait(&barrier);
    
    printf("第%d个线程开始运行...\n",i);
}

int main(int argc,char **argv)
{   
    //初始化栏杆机制
    pthread_barrier_init(&barrier,NULL,10);

    /*创建子线程*/
    pthread_t thread_id;
    int i;
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        if(pthread_create(&thread_id,NULL,thread_work_func,(void*)i)!=0)
        {
            printf("子线程%d创建失败.\n",i);
            return -1;
        }
        //设置线程的分离属性
        pthread_detach(thread_id);
        sleep(1);
    }
    pause(); //暂停

    //销毁围栏机制
    pthread_barrier_destroy(&barrier);
    return 0;
}

4. 围栏机制使用案例2

下面代码里设置栏杆等待线程数量为10个,然后启动循环创建10个线程,每个新的线程创建之后,都会在函数里打印第几个线程准备运行,当10个线程创建完毕之后,都在等待了,然后再一起放行。

设置线程为结合属性。

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <semaphore.h>
#include <signal.h>

pthread_barrier_t barrier;

//线程工作函数
void *thread_work_func(void *arg)
{
    printf("线程%lu准备运行.\n",pthread_self());
    //等待人员到齐
    pthread_barrier_wait(&barrier);
    printf("线程%lu开始运行.\n",pthread_self());
}

int main(int argc,char **argv)
{  
    pthread_barrier_init(&barrier,NULL,10);

    /*1. 创建线程*/
    pthread_t thread_id[10];
    int i;
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        if(pthread_create(&thread_id[i],NULL,thread_work_func,NULL))
        {
            printf("%d线程创建失败.\n",i);
            return 0;
        }
        sleep(1);
    }
    
    /*2. 等待子线程结束*/
    for(i=0;i<10;i++)
    {
        pthread_join(thread_id[i],NULL);
    }
    
    pthread_barrier_destroy(&barrier);
    return 0;
}
目录
相关文章
|
21天前
|
存储 缓存 监控
Linux缓存管理:如何安全地清理系统缓存
在Linux系统中,内存管理至关重要。本文详细介绍了如何安全地清理系统缓存,特别是通过使用`/proc/sys/vm/drop_caches`接口。内容包括清理缓存的原因、步骤、注意事项和最佳实践,帮助你在必要时优化系统性能。
158 78
|
25天前
|
Linux Shell 网络安全
Kali Linux系统Metasploit框架利用 HTA 文件进行渗透测试实验
本指南介绍如何利用 HTA 文件和 Metasploit 框架进行渗透测试。通过创建反向 shell、生成 HTA 文件、设置 HTTP 服务器和发送文件,最终实现对目标系统的控制。适用于教育目的,需合法授权。
56 9
Kali Linux系统Metasploit框架利用 HTA 文件进行渗透测试实验
|
21天前
|
存储 监控 Linux
嵌入式Linux系统编程 — 5.3 times、clock函数获取进程时间
在嵌入式Linux系统编程中,`times`和 `clock`函数是获取进程时间的两个重要工具。`times`函数提供了更详细的进程和子进程时间信息,而 `clock`函数则提供了更简单的处理器时间获取方法。根据具体需求选择合适的函数,可以更有效地进行性能分析和资源管理。通过本文的介绍,希望能帮助您更好地理解和使用这两个函数,提高嵌入式系统编程的效率和效果。
89 13
|
21天前
|
Ubuntu Linux C++
Win10系统上直接使用linux子系统教程(仅需五步!超简单,快速上手)
本文介绍了如何在Windows 10上安装并使用Linux子系统。首先,通过应用商店安装Windows Terminal和Linux系统(如Ubuntu)。接着,在控制面板中启用“适用于Linux的Windows子系统”并重启电脑。最后,在Windows Terminal中选择安装的Linux系统即可开始使用。文中还提供了注意事项和进一步配置的链接。
40 0
|
8月前
|
NoSQL Unix Linux
Linux下的系统编程——守护进程、线程(十二)
Linux下的系统编程——守护进程、线程(十二)
86 0
Linux下的系统编程——守护进程、线程(十二)
|
8月前
|
存储 Linux Shell
Linux系统编程(守护进程)
Linux系统编程(守护进程)
87 0
|
NoSQL Ubuntu Unix
linux系统编程(十)守护进程、线程(上)
linux系统编程(十)守护进程、线程
283 0
linux系统编程(十)守护进程、线程(上)
|
存储 Linux 调度
linux系统编程(十)守护进程、线程(下)
linux系统编程(十)守护进程、线程
175 0
|
Linux
Linux系统编程---守护进程
守护进程是什么?就是在后台运行的进程。 那么如何创建守护进程呢?  1. 创建孤儿进程 2. setsid() 创建进程会话 3. 重定向标准输入, 标准输出 4. chdir, 改当当前进程的工作目录 接下来看一个例子: #include #include #include int ...
912 0
|
2月前
|
Linux 网络安全 数据安全/隐私保护
Linux 超级强大的十六进制 dump 工具:XXD 命令,我教你应该如何使用!
在 Linux 系统中,xxd 命令是一个强大的十六进制 dump 工具,可以将文件或数据以十六进制和 ASCII 字符形式显示,帮助用户深入了解和分析数据。本文详细介绍了 xxd 命令的基本用法、高级功能及实际应用案例,包括查看文件内容、指定输出格式、写入文件、数据比较、数据提取、数据转换和数据加密解密等。通过掌握这些技巧,用户可以更高效地处理各种数据问题。
154 8