【Linix-Day12-线程同步和线程安全】

news2024/11/15 8:59:17

线程同步 和 线程安全

线程同步

除了信号量和互斥锁（互斥锁和条件变量上次介绍过），还有两种方式同步

1.读写锁

当同时对一块内存读写时，会出现下列问题，故而引入读写锁

在这里插入图片描述

接口介绍：

1.int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *rwlock, pthread_rwlockattr_t *attr);

函数功能：初始化读写锁

rwlock ：传入定义的读写锁地址

attr : 读写锁的属性，一般默认为 NULL

返回值：如果成功，函数应返回零

2.int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

函数功能：加读锁，其他线程无法写入

rwlock ：传入定义的读写锁地址

3.int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

函数功能：加写锁，其他线程无法写入，读取

rwlock ：传入定义的读写锁地址

4.int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

函数功能：解锁，允许读和写

rwlock ：传入定义的读写锁地址

5.int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock);

函数功能：销毁读写锁

rwlock ：传入定义的读写锁地址

测试代码：

main.c

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

pthread_rwlock_t rwlock;

void *fun1(void *arg)
{
    for (int i = 0; i < 30; ++i)
    {
        pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);
        printf("fun1 read start\n");
        sleep(1);
        printf("fun1 read end\n");
        pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
        sleep(1);
    }
}
void *fun2(void *arg)
{
    for (int i = 0; i < 10; ++i)
    {
        pthread_rwlock_rdlock(&rwlock);
        printf("fun2 read start\n");
        sleep(3);
        printf("fun2 read end\n");
        pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
        sleep(1);
    }
}
void *fun3(void *arg)
{
    for (int i = 0; i < 10; ++i)
    {
        pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);
        printf("fun3 write start\n");
        sleep(3);
        printf("fun3 write end\n");
        pthread_rwlock_unlock(&rwlock);
        sleep(1);
    }
}
int main()
{
    pthread_t id[3];
    pthread_rwlock_init(&rwlock, NULL);
    pthread_create(&id[0], NULL, fun1, NULL);
    pthread_create(&id[0], NULL, fun2, NULL);
    pthread_create(&id[0], NULL, fun3, NULL);
    for (int i = 0; i < 3; ++i)
    {
        pthread_join(id[i], NULL);
    }
    pthread_rwlock_destroy(&rwlock);
    exit(0);
}

运行结果图：

2.条件变量

条件变量提供了一种线程间的通知机制：当某个共享数据达到某个值的时候，唤醒等待
这个共享数据的线程。

接口介绍：

1. int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *attr);

函数功能：初始化条件变量

cond：定义的条件变量的地址

attr：条件变量的属性，一般默认为 NULL

2. int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);

函数功能：进入条件变量等待队列

cond：定义的条件变量的地址

mutex：定义的互斥锁的地址

3. int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);

函数功能： 唤醒单个线程

cond：定义的条件变量的地址

4. int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);

函数功能：唤醒所有等待的线程

cond：定义的条件变量的地址

5.int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);

函数功能：摧毁条件变量

cond：定义的条件变量的地址

测试代码

#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
pthread_cond_t cond;
pthread_mutex_t mutex;

void *fun1(void *arg)
{
    char *s = (char *)arg;
    while (1)
    {
        // 阻塞，被唤醒
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        printf("fun1 read:%s\n", s);
        if (strncmp(s, "end", 3) == 0)
        {
            break;
        }
    }
}
void *fun2(void *arg)
{
    char *s = (char *)arg;
    while (1)
    {
        // 阻塞，被唤醒
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        printf("fun2 read:%s\n", s);
        if (strncmp(s,"end",3) == 0)
        {
            break;
        }
    }
}

int main()
{
    pthread_cond_init(&cond, NULL);
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
    pthread_t id[2];
    char buff[256]={0};
    pthread_create(&id[0], NULL, fun1, (void*)buff);
    pthread_create(&id[1], NULL, fun2, (void*)buff);
    while(1)
    {
        printf("input: ");
        fflush(stdout);
        fgets(buff,255,stdin);
        printf("\n");
        if(strncmp(buff,"end",3) == 0)
        {
            pthread_cond_broadcast(&cond);
            break;
        }
        else{
            pthread_cond_signal(&cond);
        }
        sleep(1);
    }
    for(int i=0;i<2;++i)
    {
        pthread_join(id[i],NULL);
    }
    pthread_mutex_destroy(&mutex);
    pthread_cond_destroy(&cond);
    exit(0);
}

运行结果图

在这里插入图片描述

线程安全

在多线程运行的时候，不论线程的调度顺序怎样，最终的结果都是一样的、正确的。那么就说这些线程是安全的。
要保证线程安全需要做到：
1）对线程同步，保证同一时刻只有一个线程访问临界资源。
2）在多线程中使用线程安全的函数（可重入函数），所谓线程安全的函数指的是：如果一个函数能被多个线程同时调用且不发生竟态条件，则我们程它是线程安全的。

下面展示使用不安全的线程函数举例

实现在两个线程中分别打印 char buff[] = “a b c d e f g h i”; char buff[] = “1 2 3 4 5 6 7 8 9”;两个数组

测试代码

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

void *PthreadFun(void *arg)
{
    char buff[] = "a b c d e f g h i";
    char *p = strtok(buff, " ");
    while (p != NULL)
    {
        printf("fun:: %c\n", *p);
        p = strtok(NULL, " ");
        sleep(1);
    }
}

int main()
{
    pthread_t id;
    int res = pthread_create(&id, NULL, PthreadFun, NULL);
    assert(res == 0);
    char buff[] = "1 2 3 4 5 6 7 8 9";
    char *p = strtok(buff, " ");
    while (p != NULL)
    {
        printf("main:: %c\n", *p);
        p = strtok(NULL, " ");
        sleep(1);
    }
    exit(0);
}

运行结果

这是因为strtok()是线程不安全函数，内部实现使用了全局变量或静态变量，所以不能同时处理不同的字符串。

解决方法，使用线程安全版的 strtok_r();

char *strtok_r(char *str, const char *delim, char **saveptr);

str ： 数组

delim： 分隔符

saveptr：是指向char*变量的指针，用来维护连续解析相同字符串的调用

代码如下：

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

void *PthreadFun(void *arg)
{
    char *q = NULL;
    char buff[] = "a b c d e f g h i";
    char *p = strtok_r(buff, " ",&q);
    while (p != NULL)
    {
        printf("fun:: %c\n", *p);
        p = strtok_r(NULL, " ",&q);
        sleep(1);
    }
}

int main()
{
    pthread_t id;
    int res = pthread_create(&id, NULL, PthreadFun, NULL);
    assert(res == 0);
    char *q = NULL;
    char buff[] = "1 2 3 4 5 6 7 8 9";
    char *p = strtok_r(buff, " ",&q);
    while (p != NULL)
    {
        printf("main:: %c\n", *p);
        p = strtok_r(NULL, " ",&q);
        sleep(1);
    }
    exit(0);
}

运行结果

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.coloradmin.cn/o/1012826.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系多彩编程网进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

相关文章

PostgreSQL 事务并发锁

PostgreSQL 事务并发锁

文章目录 PostgreSQL 事务大家都知道的 ACID事务的基本使用保存点 PostgreSQL 并发并发问题MVCC PostgreSQL 锁机制表锁行锁 总结 PostgreSQL 事务 大家都知道的 ACID 在日常操作中&#xff0c;对于一组相关操作&#xff0c;通常要求要么都成功&#xff0c;要么都失败。在关系…
阅读更多...
Windows PHP 将 WORD转PDF，执行完成后 释放进程

Windows PHP 将 WORD转PDF，执行完成后 释放进程

Windows PHP 将 WORD转PDF，执行完成后 释放进程 word转PDF清理任务进程 【附赠彩蛋】每次PHP执行完word转pdf之后，在任务进程中都会生成并残留WINWORD.EXE进程，时间久了，服务器就会越来原卡，本文完整的讲述怎么转PDF和转换之后的操作。 word转PDF /**$doc 传入完整的doc路…
阅读更多...
flutter run长时间卡在Running Gradle task “assembleDebug“问题解决

flutter run长时间卡在Running Gradle task “assembleDebug“问题解决

1.下载离线gradle, 在android>>gradle>>wrapper 中找到gradle-wrappper.properties 可以看到要下载的gradle的版本 下载官方链接,更改url的版本号就好 Gradle | Thank you for downloading Gradle! 在android>>gradle>>wrapper 中找到gradle-wra…
阅读更多...
【C++从0到王者】第三十二站：异常

【C++从0到王者】第三十二站：异常

文章目录 一、C语言传统的处理错误的方式二、C异常概念三、异常的使用四、异常的抛出与捕获1.异常的抛出原则2.在函数调用链中异常栈展开匹配原则 五、实际应用中的异常使用六、C标准库的异常体系七、异常规范八、异常安全九、异常的优缺点总结 一、C语言传统的处理错误的方式 …
阅读更多...
计网第五章（运输层）（四）（TCP的流量控制）

计网第五章（运输层）（四）（TCP的流量控制）

一、基本概念 流量控制就是指让发送方的发送速率不要太快&#xff0c;使得接收方来得及接收。可以使用滑动窗口机制在TCP连接上实现对发送方的流量控制。 注意&#xff1a;之前在讨论可靠传输时&#xff0c;讨论过选择重传协议和回退N帧协议都是基于滑动窗口的机制上进行实现…
阅读更多...
学生在线查询系统

学生在线查询系统

在教育管理中&#xff0c;学生查询系统是一个必不可少的工具&#xff0c;它能够方便学生、家长和教师快速获取学生的各项信息。而易查分作为一个功能强大的在线查询工具&#xff0c;能够帮助教育机构快速搭建一个高效便捷的学生查询系统。通过注册易查分账号&#xff0c;创建查…
阅读更多...
Java毕业设计 SSM SpringBoot 水果蔬菜商城

Java毕业设计 SSM SpringBoot 水果蔬菜商城

Java毕业设计 SSM SpringBoot 水果蔬菜商城 SSM 水果蔬菜商城 功能介绍 首页 图片轮播 关键字搜索商品 分类菜单 折扣大促销商品 热门商品 商品详情 商品评价 收藏 加入购物车 公告 留言 登录 注册 我的购物车 结算 个人中心 我的订单 商品收藏 修改密码 后台管理 登录 商品…
阅读更多...
element ui - el-table 表头筛选

element ui - el-table 表头筛选

element ui - el-table 表头筛选 前言**场景**&#xff1a;根据表头筛选出表格中符合条件的数据&#xff1b;**效果**&#xff1a; 情况一&#xff1a;表格没有分页方法代码 前言 场景&#xff1a;根据表头筛选出表格中符合条件的数据&#xff1b; 效果&#xff1a; 筛选结果…
阅读更多...
代码随想录--栈与队列-用栈实现队列

代码随想录--栈与队列-用栈实现队列

使用栈实现队列的下列操作&#xff1a; push(x) -- 将一个元素放入队列的尾部。 pop() -- 从队列首部移除元素。 peek() -- 返回队列首部的元素。 empty() -- 返回队列是否为空。 需要两个栈一个输入栈&#xff0c;一个输出栈&#xff0c;这里要注意输入栈和输出栈的关系。 i…
阅读更多...
CSDN中，如何创建目录或标题

CSDN中，如何创建目录或标题

创建目录或标题 1.复制&#xff0c;自动生成目录2.复制&#xff0c;自动生成标题3.CSDN标准写法如下图 1.复制&#xff0c;自动生成目录 [TOC]或 [TOC](这里写目录标题) # 一级目录 ## 二级目录 ### 三级目录2.复制&#xff0c;自动生成标题 # 一级目录 ## 二级目录 ### 三级目…
阅读更多...
Java 多种获取项目路径下的文件

Java 多种获取项目路径下的文件

目标文件放在项目的resources文件夹下 的 mytxt文件里面&#xff0c;文件名叫 file Test.txt&#xff1a; 其实可以看到&#xff0c;项目运行后&#xff0c;这个文件被丢到了target文件夹下&#xff1a; 拿到这个文件的 InputStream &#xff1a; 比如我们在FileUtil里面写个获…
阅读更多...
懒人制作企业期刊的秘籍

懒人制作企业期刊的秘籍

企业期刊是展示企业文化、提升形象、传递信息的重要工具。但是&#xff0c;制作企业期刊需要投入大量的时间和精力&#xff0c;对于忙碌的企业来说是一项艰巨的任务。 所以肯定也有人需要一款不会花费大量时间就能制作出高级感的企业期刊&#xff0c;大家不妨试试FLBOOK在线制…
阅读更多...
Feign远程接口调用

Feign远程接口调用

概述 目的&#xff1a;解决微服务调用问题。如何从微服务A调用微服务B提供的接口。 特性&#xff1a; 声明式语法&#xff0c;简化接口调用代码开发。像调用本地方法一样调用其他微服务中的接口。集成了Eureka服务发现&#xff0c;可以从注册中心中发现微服务。集成了Spring…
阅读更多...
SpringBoot：返回响应，统一封装

SpringBoot：返回响应，统一封装

说明 接口的返回响应&#xff0c;封装成统一的数据格式&#xff0c;再返回给前端。 返回响应&#xff0c;统一封装实体&#xff0c;数据结构如下。 代码 package com.example.core.model;import io.swagger.v3.oas.annotations.media.Schema; import lombok.*;/*** 返回响应…
阅读更多...
英飞凌TC3xx--深度手撕HSM安全启动(四)--TC3xx HSM使能和配置技巧

英飞凌TC3xx--深度手撕HSM安全启动(四)--TC3xx HSM使能和配置技巧

上一章，我们简单聊了下英飞凌TC3xx的HSM的系统框架、相关UCB、Host和HSM通信模块。今天着重分析HSM的使能。 1. 系统引入HSM的思考 为什么要增加HSM 信息安全方面考虑，系统的安全启动、ECU之间安全数据的交互、ECU内部的敏感信息保存 TC3xx使能HSM后，HSM的代码应该…
阅读更多...
spring aop源码解析

spring aop源码解析

spring知识回顾 spring的两个重要功能&#xff1a;IOC、AOP&#xff0c;在ioc容器的初始化过程中&#xff0c;会触发2种处理器的调用&#xff0c; 前置处理器(BeanFactoryPostProcessor)后置处理器(BeanPostProcessor)。 前置处理器的调用时机是在容器基本创建完成时&#xff…
阅读更多...
安防监控系统/视频云存储/视频AI智能分析：人形检测算法应用汇总

安防监控系统/视频云存储/视频AI智能分析：人形检测算法应用汇总

随着人工智能的飞速发展&#xff0c;TSINGSEE青犀智能AI算法功能也日渐丰富&#xff0c;除了常见的人脸、工服、安全帽检测以外&#xff0c;人形检测算法的应用也十分广泛&#xff0c;主要可以应用在以下场景&#xff1a; 1、安防监控系统 人形检测算法可以应用于监控摄像头中…
阅读更多...
ChatGPT OpenAI 针对HR与财务岗位一键核对工资表差异

ChatGPT OpenAI 针对HR与财务岗位一键核对工资表差异

HR人力资源与财务部门关于奖金的计算，两个部门计算的结果有差异如何将差异内容显示。 如何快速找出不相同的单元格。 我们给ChatGPT来提出需求来解决。 prompt: 请写出一个VBA程序找出E3:E12单元格区域与E16:E25单元格区域中不相同的单元格，并填充为红色背景显示，请写出完…
阅读更多...
23062QTday1

23062QTday1

自己制作一个登录界面 头文件&#xff1a; #ifndef WIDGET_H #define WIDGET_H#include <QWidget>#include <QApplication>#include <QLineEdit> #include <QLabel> #include <QMovie> class Widget : public QWidget {Q_OBJECTpublic:Widget(…
阅读更多...
概率统计笔记：从韦恩图的角度区分 条件概率和联合概率

概率统计笔记：从韦恩图的角度区分 条件概率和联合概率

联合概率&#xff1a;两个或多个事件同时发生的概率。用 P(A∩B) 或 P(A,B) 表示 条件概率&#xff1a;在已知某个事件发生的条件下&#xff0c;另一个事件发生的概率。用P(A∣B) 表示在事件 B 发生的条件下&#xff0c;事件 A 发生的概率。 不难发现联合概率的样本空间更大&am…
阅读更多...
推荐文章
最新文章

Copyright @ 2022~2023