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unix高级编程原吗

一般说来，条件变量被用来进行线承间的同步。 <br>
　　条件变量的结构为pthread_cond_t，函数pthread_cond_init（）被用来初始化一个 <br>

条件变量。它的原型为： <br>
　　extern int pthread_cond_init __P ((pthread_cond_t *__cond,__const pthread_co <br>
ndattr_t *__cond_attr)); <br>
　　其中cond是一个指向结构pthread_cond_t的指针，cond_attr是一个指向结构 <br>
pthread_condattr_t的指针。结构pthread_condattr_t是条件变量的属性结构，和互斥 <br>
锁一样我们可以用它来设置条件变量是进程内可用还是进程间可用，默认值是 <br>
PTHREAD_ PROCESS_PRIVATE，即此条件变量被同一进程内的各个线程使用。注意初始 <br>
化条件变量只有未被使用时才能重新初始化或被释放。释放一个条件变量的函数为 <br>
pthread_cond_ destroy（pthread_cond_t cond）。　 <br>
　　函数pthread_cond_wait（）使线程阻塞在一个条件变量上。它的函数原型为： <br>
　　extern int pthread_cond_wait __P ((pthread_cond_t *__cond, <br>
　　pthread_mutex_t *__mutex)); <br>
　　线程解开mutex指向的锁并被条件变量cond阻塞。线程可以被函数 <br>
pthread_cond_signal和函数pthread_cond_broadcast唤醒，但是要注意的是，条件变量 <br>
只是起阻塞和唤醒线程的作用，具体的判断条件还需用户给出，例如一个变量是否为0等 <br>
等，这一点我们从后面的例子中可以看到。线程被唤醒后，它将重新检查判断条件是否 <br>
满足，如果还不满足，一般说来线程应该仍阻塞在这里，被等待被下一次唤醒。这个过 <br>
程一般用while语句实现。 <br>
　　另一个用来阻塞线程的函数是pthread_cond_timedwait（），它的原型为： <br>
　　extern int pthread_cond_timedwait __P ((pthread_cond_t *__cond, <br>
　　pthread_mutex_t *__mutex, __const struct timespec *__abstime)); <br>
　　它比函数pthread_cond_wait（）多了一个时间参数，经历abstime段时间后，即使 <br>

条件变量不满足，阻塞也被解除。 <br>
　　函数pthread_cond_signal（）的原型为： <br>
　　extern int pthread_cond_signal __P ((pthread_cond_t *__cond)); <br>
　　它用来释放被阻塞在条件变量cond上的一个线程。多个线程阻塞在此条件变量上 <br>
时，哪一个线程被唤醒是由线程的调度策略所决定的。要注意的是，必须用保护条件变 <br>
量的互斥锁来保护这个函数，否则条件满足信号又可能在测试条件和调用 <br>
pthread_cond_wait函数之间被发出，从而造成无限制的等待。下面是使用函数 <br>
pthread_cond_wait（）和函数pthread_cond_signal（）的一个简单的例子。 <br>
  <br>
pthread_mutex_t count_lock; <br>
pthread_cond_t count_nonzero; <br>
unsigned count; <br>
decrement_count　() { <br>
pthread_mutex_lock (&count_lock); <br>
while(count==0) <br>
pthread_cond_wait( &count_nonzero, &count_lock); <br>
count=count -1; <br>
pthread_mutex_unlock (&count_lock); <br>
} <br>
  <br>
increment_count(){ <br>
pthread_mutex_lock(&count_lock); <br>

if(count==0) <br>
pthread_cond_signal(&count_nonzero); <br>
count=count+1; <br>
pthread_mutex_unlock(&count_lock); <br>
} <br>
　　count值为0时，decrement函数在pthread_cond_wait处被阻塞，并打开互斥锁 <br>
count_lock。此时，当调用到函数increment_count时，pthread_cond_signal（）函 <br>
数改变条件变量，告知decrement_count（）停止阻塞。读者可以试着让两个线程分别 <br>
运行这两个函数，看看会出现什么样的结果。 <br>
　　函数pthread_cond_broadcast（pthread_cond_t *cond）用来唤醒所有被阻塞在条 <br>
件变量cond上的线程。这些线程被唤醒后将再次竞争相应的互斥锁，所以必须小心使用 <br>
这个函数。 <br>
  <br>
4.4 信号量 <br>
　　信号量本质上是一个非负的整数计数器，它被用来控制对公共资源的访问。当公共 <br>
资源增加时，调用函数sem_post（）增加信号量。只有当信号量值大于０时，才能使用 <br>
公共资源，使用后，函数sem_wait（）减少信号量。函数sem_trywait（）和函数 <br>
pthread_ mutex_trylock（）起同样的作用，它是函数sem_wait（）的非阻塞版本。 <br>
下面我们逐个介绍和信号量有关的一些函数，它们都在头文件 <br>
/usr/include/semaphore.h中定义。 <br>
　　信号量的数据类型为结构sem_t，它本质上是一个长整型的数。函数sem_init（） <br>
用来初始化一个信号量。它的原型为： <br>

extern int <br>
sem_init __P ((sem_t *__sem, int __pshared, unsigned int __value)); <br>
　　sem为指向信号量结构的一个指针；pshared不为０时此信号量在进程间共享，否则 <br>
只能为当前进程的所有线程共享；value给出了信号量的初始值。 <br>
　　函数sem_post( sem_t *sem )用来增加信号量的值。当有线程阻塞在这个信号量上 <br>
时，调用这个函数会使其中的一个线程不在阻塞，选择机制同样是由线程的调度策略决 <br>
定的。 <br>
　　函数sem_wait( sem_t *sem )被用来阻塞当前线程直到信号量sem的值大于0，解除 <br>
阻塞后将sem的值减一，表明公共资源经使用后减少。函数sem_trywait ( sem_t *sem ) <br>
是函数sem_wait（）的非阻塞版本，它直接将信号量sem的值减一。 <br>
　　函数sem_destroy(sem_t *sem)用来释放信号量sem。 <br>
　　下面我们来看一个使用信号量的例子。在这个例子中，一共有4个线程，其中两个线 <br>
程负责从文件读取数据到公共的缓冲区，另两个线程从缓冲区读取数据作不同的处理（ <br>
加和乘运算）。 <br>
/* File sem.c */ <br>
#include <stdio.h> <br>
#include <pthread.h> <br>
#include <semaphore.h> <br>
#define MAXSTACK 100 <br>
int stack[MAXSTACK][2]; <br>
int size=0; <br>
sem_t sem; <br>
sem_t sem; <br>
/* 从文件1.dat读取数据，每读一次，信号量加一*/ <br>
void ReadData1(void){ <br>
FILE *fp=fopen("1.dat","r"); <br>
while(!feof(fp)){ <br>
fscanf(fp,"%d %d",&stack[size][0],&stack[size][1]); <br>
sem_post(&sem); <br>
++size; <br>
} <br>
fclose(fp); <br>
} <br>
/*从文件2.dat读取数据*/ <br>
void ReadData2(void){ <br>
FILE *fp=fopen("2.dat","r"); <br>
while(!feof(fp)){ <br>
fscanf(fp,"%d %d",&stack[size][0],&stack[size][1]); <br>
sem_post(&sem); <br>
++size; <br>
} <br>
fclose(fp); <br>
} <br>
/*阻塞等待缓冲区有数据，读取数据后，释放空间，继续等待*/ <br>
void HandleData1(void){ <br>

while(1){ <br>
sem_wait(&sem); <br>
printf("Plus:%d+%d=%d\n",stack[size][0],stack[size][1], <br>
stack[size][0]+stack[size][1]); <br>
--size; <br>
} <br>
} <br>
  <br>
void HandleData2(void){ <br>
while(1){ <br>
sem_wait(&sem); <br>
printf("Multiply:%d*%d=%d\n",stack[size][0],stack[size][1], <br>
stack[size][0]*stack[size][1]); <br>
--size; <br>
} <br>
} <br>
int main(void){ <br>
pthread_t t1,t2,t3,t4; <br>
sem_init(&sem,0,0); <br>
pthread_create(&t1,NULL,(void *)HandleData1,NULL); <br>
pthread_create(&t2,NULL,(void *)HandleData2,NULL); <br>
pthread_create(&t3,NULL,(void *)ReadData1,NULL); <br>

pthread_create(&t4,NULL,(void *)ReadData2,NULL); <br>
/* 防止程序过早退出，让它在此无限期等待*/ <br>
pthread_join(t1,NULL); <br>
} <br>
  <br>
　　在Linux下，我们用命令gcc -lpthread sem.c -o sem生成可执行文件sem。 我们事 <br>
先编辑好数据文件1.dat和2.dat，假设它们的内容分别为1 2 3 4 5 6 7 8 9 10和 <br>
-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 ，我们运行sem，得到如下的结果： <br>
Multiply:-1*-2=2 <br>
Plus:-1+-2=-3 <br>
Multiply:9*10=90 <br>
Plus:-9+-10=-19 <br>
Multiply:-7*-8=56 <br>
Plus:-5+-6=-11 <br>
Multiply:-3*-4=12 <br>
Plus:9+10=19 <br>
Plus:7+8=15 <br>
Plus:5+6=11 <br>
  <br>
　　从中我们可以看出各个线程间的竞争关系。而数值并未按我们原先的顺序显示出来 <br>
这是由于size这个数值被各个线程任意修改的缘故。这也往往是多线程编程要注意的问 <br>
题。 <br>

  <br>
5 小结 <br>
　　多线程编程是一个很有意思也很有用的技术，使用多线程技术的网络蚂蚁是目前最 <br>
常用的下载工具之一，使用多线程技术的grep比单线程的grep要快上几倍，类似的例子 <br>
还有很多。希望大家能用多线程技术写出高效实用的好程序来。 <br>
  <br>
  <br>
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※ 来源:．武汉白云黄鹤站 bbs.whnet.edu.cn．[FROM: 202.114.35.30] <br>
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※ 转载:．武汉白云黄鹤站 bbs.whnet.edu.cn．[FROM: 202.114.1.37] <br>
  <br>
华中地区网络中心 <br>
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易朽的是生命，似那转瞬即谢的花朵；然而永存的，是对未来的渴望， <br>
是那生生世世传递下来的，不朽的，生的激情。每一朵勇敢开放的花， <br>
都是一个死亡唇边的微笑。 <br>
※ 来源:·UNIX编程 www.tiaozhan.com/unixbbs/·[FROM: 211.69.205.23] <br>
</small><hr>
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</table>
</body>
</html>