linux条件锁pthread_cond_t使用示例

本文详细介绍了如何使用pthread条件变量进行线程间的同步操作。通过一个简单的示例程序,展示了pthread_cond_wait与pthread_cond_signal的使用方法及注意事项。
等待线程[喝小酒的网摘]http://blog.hehehehehe.cn/a/17163.htm
1。使用pthread_cond_wait前要先加锁
2。pthread_cond_wait内部会解锁,然后等待条件变量被其它线程激活(pthread_cond_signal发送信号)
3。pthread_cond_wait被激活后会再自动加锁

激活线程:
1。加锁(和等待线程用同一个锁)
2。pthread_cond_signal发送信号
3。解锁
激活线程的上面三个操作在运行时间上都在等待线程的pthread_cond_wait函数内部。

程序示例:

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

pthread_mutex_t lock;
pthread_cond_t  cond;

int sum;

void* dec(void *argv)
{
    pthread_mutex_lock(&lock);
    while(sum==0)
    {
        printf("dec sum=0 ");
        pthread_cond_wait(&cond,&lock);    
    }    
    sum--;
    pthread_mutex_unlock(&lock);
    printf("dec sum=%d ",sum);
    pthread_exit(NULL);
    return 0;
}

void* add(void *argv)
{
    pthread_mutex_lock(&lock);
    if(sum==0)
    {
        printf("add sum =0 ");
        pthread_cond_signal(&cond);    
    }    
    sum++;
    
    pthread_mutex_unlock(&lock);
    sleep(1);
    sum++;
    printf("add sum=%d ",sum);
    pthread_exit(NULL);
    return 0;    
}

int main(int argc,char** argv)
{
    pthread_t ptid1,ptid2;
    sum = 0;
    pthread_mutex_init(&lock,NULL);
    pthread_cond_init(&cond,NULL);
    
    pthread_create(&ptid1,NULL,dec,NULL);
    pthread_create(&ptid2,NULL,add,NULL);
    
    
    int counter = 0;  
  while(counter != 10){  
      printf("counter: %d ", counter);  
    sleep(1);  
    counter++;  
  }  
    
    return 0;    
}


运行结果:

dec sum=0
counter: 0
add sum =0
dec sum=0
add sum=1
counter: 1
counter: 2
counter: 3
counter: 4
counter: 5
counter: 6
counter: 7
counter: 8
counter: 9

[喝小酒的网摘]http://blog.hehehehehe.cn/a/17163.htm
<think>我们被要求提供Linux环境下使用C语言调用pthread_cond_init函数的示例代码。 根据引用[2]和引用[4],我们可以了解到pthread_cond_init用于初始化条件变量,并且通常与互斥锁一起使用。 引用[4]中有一段代码展示了pthread_cond_init的使用,但它是C++代码,并且混合了其他功能。我们需要一个C语言的简单示例。 我们将编写一个简单的C程序,展示如何使用pthread_cond_init初始化条件变量,以及如何使用pthread_cond_wait和pthread_cond_signal。 注意:条件变量通常用于线程间的同步,典型的使用模式是: 1. 初始化互斥锁和条件变量。 2. 一个线程等待条件变量(在循环中检查条件,并使用pthread_cond_wait)。 3. 另一个线程在改变条件后发送信号(pthread_cond_signal)。 示例代码将创建两个线程,一个等待条件变量,另一个在稍后发送信号。 步骤: a. 包含必要的头文件:<pthread.h>, <stdio.h>, <unistd.h>(用于sleep) b. 定义互斥锁和条件变量。 c. 初始化互斥锁和条件变量。 d. 创建两个线程:一个等待线程,一个信号线程。 e. 等待线程等待条件变量,当收到信号后打印一条消息。 f. 信号线程睡眠一段时间后发送信号。 g. 主线程等待两个线程结束。 h. 销毁条件变量和互斥锁。 注意:使用条件变量时,通常有一个与条件变量关联的条件(比如一个布尔标志),以避免虚假唤醒。 我们将编写以下代码: */ </think> 在Linux环境下使用C语言调用`pthread_cond_init`函数初始化条件变量的示例如下。以下代码展示了条件变量的基本使用流程,包括初始化、等待条件、发送信号和资源清理: ```c #include <pthread.h> #include <stdio.h> #include <unistd.h> // 定义互斥锁和条件变量 pthread_mutex_t mutex; pthread_cond_t cond; // 共享条件标志 int condition_flag = 0; // 等待线程函数 void* wait_thread(void* arg) { pthread_mutex_lock(&mutex); printf("等待线程: 进入等待状态...\n"); // 循环等待防止虚假唤醒 while (condition_flag == 0) { pthread_cond_wait(&cond, &mutex); // 解锁mutex并等待条件 } printf("等待线程: 条件满足,继续执行!\n"); pthread_mutex_unlock(&mutex); return NULL; } // 通知线程函数 void* signal_thread(void* arg) { sleep(2); // 模拟耗时操作 pthread_mutex_lock(&mutex); condition_flag = 1; // 修改条件 printf("通知线程: 发送条件满足信号\n"); pthread_cond_signal(&cond); // 唤醒等待线程 pthread_mutex_unlock(&mutex); return NULL; } int main() { pthread_t tid1, tid2; // 初始化互斥锁和条件变量 pthread_mutex_init(&mutex, NULL); pthread_cond_init(&cond, NULL); // 关键初始化步骤 // 创建线程 pthread_create(&tid1, NULL, wait_thread, NULL); pthread_create(&tid2, NULL, signal_thread, NULL); // 等待线程结束 pthread_join(tid1, NULL); pthread_join(tid2, NULL); // 清理资源 pthread_cond_destroy(&cond); pthread_mutex_destroy(&mutex); return 0; } ``` ### 关键说明: 1. **初始化条件变量** ```c pthread_cond_init(&cond, NULL); // 第二个参数NULL表示使用默认属性 ``` 2. **等待条件** 使用`while`循环检查条件防止虚假唤醒: ```c while (condition_flag == 0) { pthread_cond_wait(&cond, &mutex); // 自动释放锁并等待 } ``` 3. **发送信号** 修改条件后发送通知: ```c pthread_cond_signal(&cond); // 唤醒至少一个等待线程 ``` 4. **编译运行** 使用gcc编译并链接`pthread`库: ```bash gcc program.c -o program -lpthread ./program ``` ### 输出示例: ``` 等待线程: 进入等待状态... 通知线程: 发送条件满足信号 等待线程: 条件满足,继续执行! ``` ### 注意事项: - **必须配合互斥锁**:条件变量操作需在已锁定的互斥锁保护下进行[^2]。 - **避免虚假唤醒**:始终在循环中检查条件,即使收到信号也要重新验证条件状态。 - **属性设置**:可通过`pthread_condattr_t`设置跨进程共享等高级属性(示例中未使用)。
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