时间:2023-05-06 来源:网络 人气:
作为一名程序员,相信大家都知道线程同步的重要性。如果没有线程同步,多个线程会同时访问共享资源,导致数据混乱,程序崩溃。那么,如何实现线程同步呢?本文将介绍Linux下实现线程同步的三种方法。
一、信号量Semaphore
Semaphore是一种计数器,用于控制对共享资源的访问。当多个线程同时访问共享资源时,Semaphore可以确保只有一个线程能够访问该资源。当一个线程进入临界区(访问共享资源)时,Semaphore值减1;当一个线程离开临界区时,Semaphore值加1。
Semaphore可以使用系统调用sem_init()来初始化,在使用完毕后使用sem_destroy()来销毁。Semaphore还有两个常用函数:sem_wait()和sem_post()。sem_wait()用于获取Semaphore,如果Semaphore值为0,则该函数会阻塞当前线程,并等待直到Semaphore变成非0;sem_post()用于释放Semaphore。
数字通信系统同步有那些方法_linux多进程同步方法_线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐]
下面是一个简单的例子:
c
#include
#include
#defineN5
#defineMAX_SLEEP_TIME3
intbuffer[N];
intin=0,out=0;
sem_tempty,full,mutex;
void*producer(void*arg)
{
intitem;
while(1){
item=rand()%100;
sleep(rand()%MAX_SLEEP_TIME);
sem_wait(&empty);
sem_wait(&mutex);
buffer[in]=item;
in=(in+1)%N;
printf("Producerproduceditem%d\n",item);
sem_post(&mutex);
sem_post(&full);
}
returnNULL;
}
void*consumer(void*arg)
{
intitem;
while(1){
sleep(rand()%MAX_SLEEP_TIME);
sem_wait(&full);
sem_wait(&mutex);
item=buffer[out];
out=(out+1)%N;
printf("Consumerconsumeditem%d\n",item);
sem_post(&mutex);
sem_post(&empty);
}
returnNULL;
}
intmain()
{
pthread_ttid1,tid2;
sem_init(&empty,0,N);
sem_init(&full,0,0);
sem_init(&mutex,0,1);
pthread_create(&tid1,NULL,producer,NULL);
pthread_create(&tid2,NULL,consumer,NULL);
pthread_join(tid1,NULL);
pthread_join(tid2,NULL);
sem_destroy(&empty);
sem_destroy(&full);
sem_destroy(&mutex);
return0;
}
二、互斥锁Mutex
数字通信系统同步有那些方法_线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐]_linux多进程同步方法
Mutex是一种互斥量线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐],用于保护共享资源。当一个线程获取Mutex后,其他线程必须等待该线程释放Mutex后才能获取它。如果多个线程同时请求Mutex,只有一个线程能够获取它,其他线程必须等待。
Mutex可以使用系统调用pthread_mutex_init()来初始化,在使用完毕后使用pthread_mutex_destroy()来销毁。Mutex还有两个常用函数:pthread_mutex_lock()和pthread_mutex_unlock()。pthread_mutex_lock()用于获取Mutex,如果Mutex已经被其他线程获取,则该函数会阻塞当前线程线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐],并等待直到Mutex被释放;pthread_mutex_unlock()用于释放Mutex。
下面是一个简单的例子:
数字通信系统同步有那些方法_linux多进程同步方法_线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐]
c
#include
#defineN5
#defineMAX_SLEEP_TIME3
intbuffer[N];
intin=0,out=0;
pthread_mutex_tmutex;
void*producer(void*arg)
{
intitem;
while(1){
item=rand()%100;
sleep(rand()%MAX_SLEEP_TIME);
pthread_mutex_lock(&mutex);
buffer[in]=item;
in=(in+1)%N;
printf("Producerproduceditem%d\n",item);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
returnNULL;
}
void*consumer(void*arg)
{
intitem;
while(1){
sleep(rand()%MAX_SLEEP_TIME);
pthread_mutex_lock(&mutex);
item=buffer[out];
out=(out+1)%N;
printf("Consumerconsumeditem%d\n",item);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
returnNULL;
}
intmain()
{
pthread_ttid1,tid2;
pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
pthread_create(&tid1,NULL,producer,NULL);
pthread_create(&tid2,NULL,consumer,NULL);
pthread_join(tid1,NULL);
pthread_join(tid2,NULL);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
return0;
}
三、条件变量ConditionVariable
ConditionVariable用于等待某个条件成立。当一个线程等待某个条件时,可以使用ConditionVariable将该线程挂起,直到另一个线程改变了条件并通知该线程。如果没有ConditionVariable,该线程只能不停地轮询条件,浪费CPU资源。
linux多进程同步方法_线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐]_数字通信系统同步有那些方法
ConditionVariable可以使用系统调用pthread_cond_init()来初始化,在使用完毕后使用pthread_cond_destroy()来销毁。ConditionVariable还有两个常用函数:pthread_cond_wait()和pthread_cond_signal()。pthread_cond_wait()用于等待条件成立,如果条件不成立,则该函数会阻塞当前线程,并等待直到另一个线程调用pthread_cond_signal()来通知该线程;pthread_cond_signal()用于通知等待某个条件的线程。
下面是一个简单的例子:
c
#include
#defineN5
#defineMAX_SLEEP_TIME3
intbuffer[N];
intin=0,out=0;
pthread_mutex_tmutex;
pthread_cond_tempty,full;
void*producer(void*arg)
{
intitem;
while(1){
item=rand()%100;
sleep(rand()%MAX_SLEEP_TIME);
pthread_mutex_lock(&mutex);
while((in+1)%N==out){
pthread_cond_wait(&empty,&mutex);
}
buffer[in]=item;
in=(in+1)%N;
printf("Producerproduceditem%d\n",item);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_cond_signal(&full);
}
returnNULL;
}
void*consumer(void*arg)
{
intitem;
while(1){
sleep(rand()%MAX_SLEEP_TIME);
pthread_mutex_lock(&mutex);
while(in==out){
pthread_cond_wait(&full,&mutex);
}
item=buffer[out];
out=(out+1)%N;
printf("Consumerconsumeditem%d\n",item);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_cond_signal(&empty);
}
returnNULL;
}
intmain()
{
pthread_ttid1,tid2;
pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
pthread_cond_init(&empty,NULL);
pthread_cond_init(&full,NULL);
pthread_create(&tid1,NULL,producer,NULL);
pthread_create(&tid2,NULL,consumer,NULL);
pthread_join(tid1,NULL);
pthread_join(tid2,NULL);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
pthread_cond_destroy(&empty);
pthread_cond_destroy(&full);
return0;
}
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以上就是Linux下实现线程同步的三种方法,希望对大家有所帮助。
游戏
在编写游戏时,线程同步也是非常重要的。例如,当多个线程同时访问游戏对象时,需要使用信号量或互斥锁来保护共享资源,以避免数据混乱和程序崩溃。另外,在游戏中使用条件变量可以实现等待某个条件成立的功能,例如等待玩家输入、等待敌人出现等。因此,了解线程同步的方法对于编写高质量的游戏程序是非常有帮助的。