【回眸】Linux 内核 (十六) 之 多线程编程 下

前言

前面介绍了互斥锁,本篇博文介绍死锁及其他多线程遇到的情况。

什么情况会造成死锁

死锁指的是两个或两个以上的运算单元(进程、线程或协程),互相持有对方所需的资源,导致它们都无法向前推进,从而导致永久阻塞的问题就是死锁。

线程条件控制实现线程同步

初始化线程条件控制

cpp 复制代码
int pthread_cond_init(pthread_cond_t * cond, const pthread_condattr_t * attr);

也可以使用静态初始化:

cpp 复制代码
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

互斥锁也可以静态初始化

cpp 复制代码
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

阻塞条件线程

cpp 复制代码
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t* cond, pthread_mutex_t* mutex);
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t* cond,
 pthread_mutex_t* mutex, const struct timespec* abstime); 

备注:abstime 参数指的是绝对时间

pthread_cond_wait() 函数可以永久阻塞线程,直到条件变量成立的那一刻;pthread_cond_timedwait() 函数只能在 abstime 参数指定的时间内阻塞线程,超出时限后,该函数将重新对互斥锁执行"加锁"操作,并解除对线程的阻塞,函数的返回值为 ETIMEDOUT。

(参考文章)

解除条件线程阻塞

cpp 复制代码
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t* cond);
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t* cond);

pthread_cond_signal() 函数至少解除一个线程的"被阻塞"状态,如果等待队列中包含多个线程,优先解除哪个线程将由操作系统的线程调度程序决定;

pthread_cond_broadcast() 函数可以解除等待队列中所有线程的"被阻塞"状态。

有可能解除阻塞后还是无法执行,可能存在的原因是互斥锁锁定了,等待互斥锁释放资源后即可继续执行。

销毁条件线程

cpp 复制代码
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);

多线程编程

thread9.c(死锁 2个锁产生冲突)

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

pthread_mutex_t mutex;
pthread_mutex_t mutex2;
pthread_attr_t attr;
pthread_attr_t attr2;
int g_data = 0;
void *func1(void *arg){
pthread_mutex_lock(&mutex);
sleep(1);
pthread_mutex_lock(&mutex2);
while(1){
printf("t1:%d\n",g_data++);
sleep(1);
if (g_data == 4){
pthread_mutex_unlock(&mutex);
//printf("t1 Quit.=============================\n");
pthread_exit(NULL);
exit(0);
}
}


}
void *func2(void *arg){

printf("t2:%ld thread is created.\n",(unsigned long)pthread_self());
printf("t2:param is %d\n",*((int *)arg));
while(1){
pthread_mutex_lock(&mutex2);
sleep(1);
pthread_mutex_lock(&mutex);
printf("t2:%d\n",g_data);
g_data++;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sleep(1); 
}
}
int main(){
int ret;
int param =100;
pthread_t t1;
pthread_t t2;
pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
pthread_mutex_init(&mutex2,NULL);
ret = pthread_create(&t1,NULL,func1,(void *)&param);
if(ret == 0){
printf("main:Create t1 sucess.\n");
}
ret = pthread_create(&t2,NULL,func2,(void *)&param);
if(ret == 0){
printf("main:Create t2 sucess.\n");
}
printf("mainID:%ld .\n",(unsigned long)pthread_self());
printf("main:g_data = %d.\n",g_data);
pthread_join(t1,NULL);//等待
pthread_join(t2,NULL);//等待
pthread_attr_destroy(&attr);
pthread_attr_destroy(&attr2);
return 0;
}

thread10.c(条件线程)

cpp 复制代码
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>

pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t cond;
int g_data = 0;
void *func1(void *arg){
pthread_mutex_lock(&mutex);//保证t1优先
while(1){
pthread_cond_wait(&cond,&mutex);//等待
printf("t1:%d\n",g_data++);
printf("t1 Run.=============================\n");
sleep(1);
g_data = 0;
}
}

void *func2(void *arg){

printf("t2:%ld thread is created.\n",(unsigned long)pthread_self());
printf("t2:param is %d\n",*((int *)arg));
while(1){
pthread_mutex_lock(&mutex);
printf("t2:%d\n",g_data);
g_data++;
if(g_data == 3)
{
pthread_cond_signal(&cond);//触发
} 
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sleep(1);
}
}
int main(){
int ret;
int param =100;
pthread_t t1;
pthread_t t2;
pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
pthread_cond_init(&cond,NULL);
ret = pthread_create(&t1,NULL,func1,(void *)&param);
if(ret == 0){
printf("main:Create t1 sucess.\n");
}
ret = pthread_create(&t2,NULL,func2,(void *)&param);
if(ret == 0){
printf("main:Create t2 sucess.\n");
}
printf("mainID:%ld .\n",(unsigned long)pthread_self());
printf("main:g_data = %d.\n",g_data);
pthread_join(t1,NULL);//等待
pthread_join(t2,NULL);//等待
pthread_attr_destroy(&mutex);
pthread_cond_destroy(&cond);
return 0;
}

后记

发现学习尤其是编程类的课程一定要跟练+反复回听查漏补缺,不然如同过眼云烟转瞬即忘。

相关推荐
乐橙开放平台32 分钟前
从「多套客户端」到一套开放能力:乐橙视频监控能力复盘
笔记·物联网·自动化·音视频·智能家居
雪兽软件1 小时前
物联网(IoT)到底是啥?
物联网
GeW1 小时前
从内核到数据:Linux与工业数据库如何支撑高端制造
linux
EatFan1 小时前
全栈自造 Status Deck(四):硬件终于到了,从点亮屏幕到跑通第一个 Demo
单片机·物联网·esp32
小小的木头人2 小时前
Linux systemd Service 与 Timer 定时任务原理及实战
linux
熊明才3 小时前
WSL2 网络突然瘫痪(Network is unreachable / 没有 eth0)最短修复指南(2026年9月20日亲测可用)
linux·windows·wsl2
Tairitsu_H3 小时前
[Linux系统] 自动化构建make / Makefile | 进度条
linux·操作系统·makefile·make
行者全栈架构师3 小时前
大模型运维准确率不到 50%?我们用 DeepSeek V4 测了 5 大场景,结果出人意料
linux·人工智能·开源
航飞光电市场经理4 小时前
UWB定位技术选型指南:从芯片架构到定位引擎的底层能力分析
大数据·人工智能·物联网·安全·人员定位
acrel74 小时前
商业中心变电所运维云平台解决方案
物联网·能耗监测·智慧用电·电力运维