#include<stdio.h>
#include<apue.h>
#include<pthread.h>
pthread_mutex_t number_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
int globvar = 0 ;
void *write_p(void *arg){
while(1){
pthread_mutex_lock(&number_mutex);
globvar++;
printf("the write is %ld\n",globvar);
pthread_mutex_unlock(&number_mutex);
sleep(2);
}
}
void *read_p(void *arg){
int temp;
while(1){
printf("the read is %ld\n",pthread_self());
pthread_mutex_lock(&number_mutex);
printf("read = %d\n",globvar);
sleep(10);
pthread_mutex_unlock(&number_mutex);
}
}
int main(){
pthread_t thid1,thid2;
int err;
err = pthread_create(&thid1,NULL,read_p,NULL);
if(err != 0){
printf("the pthread is error\n");
}
sleep(1);
printf("the mid \n");
err = pthread_create(&thid2,NULL,write_p,NULL);
printf("err is %d\n",err);
if(err != 0){
printf("the pthread is error\n");
}
while(1){
sleep(1);
}
#include<stdio.h>
#include<apue.h>
#include<pthread.h>
pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t cond ;
void *thread1(void *arg){
pthread_cleanup_push(pthread_mutex_unlock,&mutex);
while(1){
printf("thread1 is runing\n");
pthread_mutex_lock(&mutex);
pthread_cond_wait(&cond,&mutex);
printf("thread applied the condiation\n");
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sleep(4);
}
pthread_cleanup_pop(0);
}
void *thread2(void *arg)
{
while(1){
printf("thread2 is runing\n");
pthread_mutex_lock(&mutex);
pthread_cond_wait(&cond,&mutex);
printf("thread2 application is condiation\n");
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sleep(1);
}
}
int main(void){
pthread_t tid1,tid2;
printf("condiation variable!\n");
pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
pthread_cond_init(&cond,NULL);
pthread_create(&tid1,NULL,thread1,NULL);
pthread_create(&tid2,NULL,thread2,NULL);
do{
pthread_cond_signal(&cond);
}while(1);
sleep(50);
pthread_exit(0);
}
#include<stdio.h>
#include<apue.h>
#include<pthread.h>
int quitflag ; //退出标志
sigset_t mask; //声明一个信号集
pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; //初始化一个互斥锁
pthread_cond_t waitloc = PTHREAD_COND_INITIALIZER; //初始化一个条件变量
void * thr_fn(void *arg) //处理信号的线程
{
int err;
int signo;
while(1){
err = sigwait(&mask,&signo); //解除信号屏蔽字
if(err != 0){
printf("errpr\n");
}
switch(signo){ //处理不同的信号
case SIGINT: //处理SIGINT 信号
printf("interrupt\n");
break ;
case SIGQUIT: //处理SIGQUIT 信号
pthread_mutex_lock(&lock); //上锁
quitflag = 1; //如果不改变这个标志值,不会调出循环
pthread_mutex_unlock(&lock); //解锁
pthread_cond_signal(&waitloc); //等待条件变量引起唤醒此时阻塞
printf("case \n");
return 0;
default :
printf("unexpected signal %d\n",signo);
exit(0);
}
}
}
int main()
{
int err; //标准错误码
sigset_t oldmask; //声明原先信号集
pthread_t tid ; //声明一个线程号
sigemptyset(&mask); //清空信号集
sigaddset(&mask,SIGINT); //添加SIGINT 进信号集
sigaddset(&mask,SIGQUIT); //添加SIGQUIT 进信号集
if((err = pthread_sigmask(SIG_BLOCK,&mask,&oldmask)) != 0) //添加线程信号集主线程开始阻塞这两个信号
printf("printf SIG_BLOCK is error\n");
err = pthread_create(&tid,NULL,thr_fn,0); //创建信号处理线程,新的线程继承了原来的信号屏蔽字
if(err != 0){
printf("create is error\n");
}
pthread_mutex_lock(&lock); //加锁
while(quitflag == 0){
printf("ust \n");
pthread_cond_wait(&waitloc,&lock);
}
pthread_mutex_unlock(&lock);
printf("like may be\n");
quitflag = 0;
printf("change the quitflag\n");
if(sigprocmask(SIG_SETMASK,&oldmask,NULL) < 0) //建议完成工作后将线程屏蔽字还原
printf("SIG_MASK error");
exit(0);
}
线程内互斥快的原因:
线程的所有资源都在线程空间内,寻址只在本线程内部
进程的消息队列和共享内存会被线程采用==>共享内存最大优点:独立于所有进程
当程序出错时,共享内存会中的数据会保存在内存中,重启后会恢复运行状态。
消息队列:独立进程和线程,消息必然会被接收并且会被处理(除非是流水线
作业式)自己可以返回。接收到消息的线程和进程挨个执行受到消息的处理程序
多任务优势:同时运行内核处理——单核分时处理
线程的生命不独立
进程比线程慢的原因:
1)进程空间独立,需要内核作为中转
2)线程在同一进程空间内,寻址内存连续,所有资源在同一进程区间
CUP内核使用率超过100%的原因:
多核处理,每个CPU的使用率相加则使用率超过100%
线程同步:互斥
互斥量的种类:
互斥量 = 线程锁 = mutex
线程锁,读写锁,自旋锁,条件变量 <==> 线程同步的方式
@线程锁子类:1)普通锁 2)默认锁 3)高速锁 4)错误校验锁 5)回环锁
锁用来异步
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
若已经阻塞的条件下调用pthread_mutex_trylock,则会失败,不能锁住互斥量
返回EBUSY,调用该函数防止死锁。
@线程锁堆的初始化
有锁就有线程,锁是为线程准备的。
若不初始化,则锁为上锁状态,无法使用。
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,
const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
初始化的两种方式:
1)动态:int pthread_mutex_init
2)静态:pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
若初始化为默认属性,则attr置值为NULL;
若对静态分配互斥量,则把它置为常量PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER
@线程锁的使用:先加锁,再使用,再解锁。
@曾经拥有锁的人解锁后不sleep的情况下再次拥有锁的机会更大;若解锁后睡眠,
则再次抢到锁的机会就均匀了。
有sleep时,延长了持锁人持锁的时间,本质上是别的线程有了等待的时机,
导致持锁人解锁之后再次持锁的时间变短了。
@10秒内检测是否死锁:
gdb中bt参数查看栈帧,查看方法:
1)查看进程号 a) gdb attach id(进程号)
b) gdb -pid=id(进程号)
2)bt查看栈帧
3)查看进程栈帧局部变量的值
info threads
4)切换进程 thread Id(进程号)
5)查看栈空间 bt full
6)退出进程调试 detach
7)退出gdb q
@一般说的线程锁是指默认锁,只能加锁一次;回环锁为特殊的线程锁,
可以多次加锁,一般用不到。
@自旋锁的属性
自旋锁:如果自旋锁已经被别的执行单元保持,调用者就一直循环查看是否该
自旋锁的保持已经释放了锁,“自旋”就是循环查看的意思。
@回环锁可以多次加锁,每加一次计数器加一,减锁使用时,每减一次计数器减一
@1)尽量避免多锁穿插使用
2)减少锁的分支
3)线程锁必须在所有函数使用之前声明,相当于全局变量
4)全局变量实现互斥,不能取代锁。全局变量不是原子的尽量不要用全局变量
替代锁
@尽可能缩短临界区的长度,避免第二次加锁导致程序被挂起(死锁)
而不能异步互斥串行
@加锁的目的就是实现异步互斥串行
@不用锁的方法:将资源扩展,使互斥的对象变多。如:10个线程对应10个资源。
信号量、消息队列和共享内存的区别:
@信号量、消息队列是调用系统调用完成,
@共享内存只是在申请时调用系统调用,之后都在自己的进程区间内
通过指针进行操作,效率比较高。