多线程顺序打印ABC、实现读写锁

最新推荐文章于 2025-04-03 16:14:03 发布

Raven_csdn

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分类专栏： Linux 文章标签：多线程顺序打印ABCD 读写锁的实现

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本文探讨了如何在多线程环境中实现顺序打印字母ABC，并详细介绍了利用互斥锁、条件变量和信号量来实现读写锁的不同方法，为并发控制提供了实用的解决方案。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1、多线程顺序打印ABC

#include<stdio.h>
#include<sys/types.h>
#include<semaphore.h>
#include<pthread.h>
 
sem_t sem_id1, sem_id2, sem_id3;
 
void* func1(void*);    //声明
void* func2(void*);
void* func3(void*);
 
int main(void) {
    sem_init(&sem_id1, 0, 1);    //活动
    sem_init(&sem_id2, 0, 0);
    sem_init(&sem_id3, 0, 0);
 
    pthread_t pthread_id1, pthread_id2, pthread_id3;
    pthread_create(&pthread_id1, NULL, func1, NULL);
    pthread_create(&pthread_id2, NULL, func2, NULL);
    pthread_create(&pthread_id3, NULL, func3, NULL);
 
    pthread_join(phread_id1, NULL);
    pthread_join(phread_id1, NULL);
    pthread_join(phread_id1, NULL);
 
    return 0;
}
 
void *func1 (void*) {
    sem_wait(sem_id1);
    printf("A\n");
    sem_post(sem_id2);
}
void *func2 (void*) {
    sem_wait(sem_id2);
    printf("B\n");
    sem_post(sem_id3);
}
void *func3 (void*) {
    sem_wait(sem_id3);
    printf("C\n");
    sem_post(sem_id1);
}
链接：https://www.nowcoder.com/questionTerminal/6eee35cb516041b38322fac49406620f

2、互斥锁实现读写锁

#include <pthread.h> //多线程、互斥锁所需头文件
pthread_mutex_t r_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;      //定义和初始化互斥锁
pthread_mutex_t w_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; 
int readers = 0;     //记录读者的个数
 
写模式：
pthread_mutex_lock(&w_mutex);
写写写……
pthread_mutex_unlock(&w_mutex);
 
 
读模式：
pthread_mutex_lock(&r_mutex);//这个锁是对readers资源的互斥  ，不能同时++       
 
if(readers == 0)//不为0的时候说明其它的读操作已经给w_mutex加锁了，不能写了
     pthread_mutex_lock(&w_mutex);
readers++;
pthread_mutex_unlock(&r_mutex); //解除对readers的锁，保证其它的读锁继续能读
读读读……
pthread_mutex_lock(&r_mutex);//这个同样是对readers资源的互斥，总不能同时--
readers--;
if(reader == 0)
     pthread_mutex_unlock(&w_mutex);//没有人在读了，可以加写锁了
pthread_mutex_unlock(&r_mutex);

条件变量实现读写锁

#include <pthread.h> //多线程、互斥锁所需头文件
 
pthread_mutex_t  mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;      //定义和初始化互斥锁
pthread_cond_t  cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;       //定义和初始化条件变量
 
 
写模式：
pthread_mutex_lock(&mutex);     //加锁
while(w != 0 || r > 0)
{
     pthread_cond_wait(&cond, &mutex);      //等待条件变量的成立
}
w = 1;
 
pthread_mutex_unlock(&mutex);
写写写……
pthread_mutex_lock(&mutex);
w = 0;
pthread_cond_broadcast(&cond);       //唤醒其他因条件变量而产生的阻塞
pthread_mutex_unlock(&mutex);    //解锁
 
 
读模式：
pthread_mutex_lock(&mutex);     
while(w != 0)
{
     pthread_cond_wait(&cond, &mutex);      //等待条件变量的成立
}
r++;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
读读读……
pthread_mutex_lock(&mutex);
r- -;
if(r == 0)
     pthread_cond_broadcast(&cond);       //唤醒其他因条件变量而产生的阻塞
pthread_mutex_unlock(&mutex);    //解锁

信号量实现读写锁

#include <semaphore.h>     //线程信号量所需头文件
 
sem_t r_sem;     //定义信号量
sem_init(&r_sem, 0, 1);     //初始化信号量 
 
sem_t w_sem;     //定义信号量
sem_init(&w_sem, 0, 1);     //初始化信号量  
int readers = 0;
 
写模式：
sem_wait(&w_sem);
写写写……
sem_post(&w_sem);
 
 
读模式：
sem_wait(&r_sem);
if(readers == 0)
     sem_wait(&w_sem);
readers++;
sem_post(&r_sem);
读读读……
sem_wait(&r_sem);
readers- -;
if(readers == 0)
     sem_post(&w_sem);
sem_post(&r_sem);