Linux-线程-条件变量网络基础概念

原创已于 2024-11-03 20:22:00 修改 · 565 阅读

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#linux #服务器 #运维 #1024程序员节

于 2024-11-03 17:29:58 首次发布

一.条件变量

1. include<pthread.h>

pthread_cond_init(pthread_cond_t* cond （条件变量的地址） ,const pthread _condattr_t* cond_attr（属性传NULL即可）)--->初始化

pthread_cond_destroy(pthread_cond_t * cond（条件变量）)-->销毁

pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t * cond（条件变量）)-->唤醒，通知线程工作（将所有在条件变量等待队列的线程全部唤醒）

pthread_cond_signal(pthread_cond_t * cond（条件变量）)-->唤醒，通知线程工作（只唤醒一个线程工作）

pthread_cond_wait(pthread_cond_t * cond（条件变量）, pthread_mutex_t * mutex（互斥锁）)-->将当前线程放到条件变量等待队列上，然后阻塞住。

2.测试条件变量：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

pthread_cond_t cond;
pthread_mutex_t mutex;

char buff[128] = {0};

//打印主线程输入的字符串
void* fun1(void* arg)
{
    while( 1 )
    {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        pthread_cond_wait(&cond,&mutex);//阻塞-->调用后函数内部会先进行解锁操作，当成功返回后会进行加锁操作，故在使用前要先进行加锁，使用后要进行解锁
        pthread_mutex_unlock(&mutex);

        if( strncmp(buff,"end",3) == 0 )
        {
            break;
        }
        printf("fun1 buff=%s\n",buff);//两个线程都进行打印
    }

}

//打印主线程输入的字符串
void* fun2(void* arg)
{
    while( 1 )
    {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        pthread_cond_wait(&cond,&mutex);//阻塞
        pthread_mutex_unlock(&mutex);

        if( strncmp(buff,"end",3) == 0 )
        {
            break;
        }
        printf("fun2 buff=%s\n",buff);
    }

}

int main()
{
    pthread_cond_init(&cond,NULL);//条件变量
    pthread_mutex_init(&mutex,NULL);//互斥锁

    pthread_t id1,id2;
    pthread_create(&id1,NULL,fun1,NULL);
    pthread_create(&id2,NULL,fun2,NULL);

    while(1)
    {
        fgets(buff,128,stdin);

        if ( strncmp(buff,"end",3) == 0 )
        {
            pthread_mutex_lock(&mutex);
            pthread_cond_broadcast(&cond);//唤醒全部线程
            pthread_mutex_unlock(&mutex);
            break;//退出前要将被阻塞的线程唤醒
        }
        else
        {
            pthread_mutex_lock(&mutex);
            pthread_cond_signal(&cond);//随机唤醒1个线程
            pthread_mutex_unlock(&mutex);
        }
    }
    pthread_join(id1,NULL);
    pthread_join(id2,NULL);

    pthread_cond_destroy(&cond);
    pthread_metux_destroy(&mutex);

    exit(0);
}

3.多线程程序fork后，子进程只有一条执行路径，就是fork所在的执行路径。测试代码如下：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<pthread.h>

void*fun(void*arg)
{
    fork();//fork在子线程中，子程序只执行子线程的路径
    for(int i=0;i<5;i++)
    {
        printf("fun pid=%d\n",getpid());
        sleep(1);
    }
}
int main()
{
    pthread_t id;
    pthread_create(&id,NULL,fun,NULL);
    
    //fork();//fork在主线程中，子程序只执行主线程的路径
    for(int i=0;i<5;i++)
    {
        printf("main pid=%d\n",getpid());
        sleep(1);
    }
}

4.linux线程是以进程的方式实现的，所有线程是共享同一个进程的资源，但进程结束后，线程也就消失了。与fork不同，fork有多个进程，一个进程结束了，不影响其他的进程。

在linux系统中，线程就是当fork()后产生的子进程与父进程共享内存，地址空间等资源，而且产生的所有子进程都是共享父进程的资源，看起来就是一个进程里面的线程。