jelasin 的學生作業(yè):
#define _GNU_SOURCE
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static int number = 0;//共享變量
int total_of_produce = 0; // 總的生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量
int total_of_consume = 0; // 總的消費產(chǎn)品的數(shù)量
bool done = false;
static pthread_mutex_t mtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
static pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
void *product_handler(void *arg)
{
int cnt = atoi((char *)arg);
int i,tmp;
for(i = 0;i < cnt;i++)
{
pthread_mutex_lock(&mtx);
printf("線程 [%ld] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:%d\n",pthread_self(),++number);
pthread_cond_broadcast(&cond); // 喚醒消費者線程
pthread_mutex_unlock(&mtx);
}
pthread_exit((void *)0);
}
void* consumer_handler(void *arg)
{
pthread_mutex_lock(&mtx);
while(number == 0) // 當產(chǎn)品數(shù)量為 0時,讓線程阻塞,并釋放鎖,這里一般設(shè)置循環(huán),防止沒有重新獲取到鎖
pthread_cond_wait(&cond,&mtx);
while(number > 0)
{
total_of_consume++; // 消費產(chǎn)品總數(shù)
printf("消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:%d\n",--number);
done = total_of_consume >= total_of_produce; // 判斷消費者數(shù)量與產(chǎn)品數(shù)量
}
pthread_mutex_unlock(&mtx); // 消費者消費完成之后,釋放鎖
pthread_exit((void *)0);
}
int main(int argc,char *argv[])
{
pthread_t tid;
int i;
int err;
for (i = 1;i < argc;i++)
{
total_of_produce += atoi(argv[i]); // 生產(chǎn)數(shù)量的總和
err = pthread_create(&tid,NULL,product_handler,(void *)argv[i]);
if (err != 0)
{
perror("[ERROR] pthread_create(): ");
exit(EXIT_FAILURE);
}
pthread_detach(tid); // 線程分離,不等待線程結(jié)束
}
while (done == false)
{
err = pthread_create(&tid,NULL,consumer_handler,NULL);
if (err != 0)
{
perror("[ERROR] pthread_create(): ");
exit(EXIT_FAILURE);
}
pthread_detach(tid); // 線程分離,不等待線程結(jié)束
sleep(1); // 等待1秒鐘,防止消費者線程阻塞
}
return 0;
}
? 5 ./main 10 10 10
線程 [138990789330496] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:1
線程 [138990789330496] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:2
線程 [138990789330496] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:3
線程 [138990789330496] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:4
線程 [138990789330496] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:5
線程 [138990642529856] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:6
線程 [138990642529856] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:7
線程 [138990757873216] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:8
線程 [138990757873216] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:9
線程 [138990757873216] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:10
線程 [138990757873216] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:11
線程 [138990757873216] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:12
線程 [138990757873216] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:13
線程 [138990757873216] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:14
線程 [138990757873216] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:15
線程 [138990757873216] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:16
線程 [138990757873216] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:17
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:16
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:15
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:14
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:13
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:12
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:11
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:10
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:9
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:8
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:7
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:6
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:5
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:4
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:3
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:2
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:1
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:0
線程 [138990789330496] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:1
線程 [138990789330496] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:2
線程 [138990642529856] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:3
線程 [138990789330496] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:4
線程 [138990789330496] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:5
線程 [138990789330496] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:6
線程 [138990642529856] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:7
線程 [138990642529856] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:8
線程 [138990642529856] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:9
線程 [138990642529856] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:10
線程 [138990642529856] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:11
線程 [138990642529856] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:12
線程 [138990642529856] 生產(chǎn)一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:13
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:12
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:11
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:10
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:9
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:8
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:7
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:6
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:5
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:4
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:3
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:2
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:1
消費一個產(chǎn)品,產(chǎn)品數(shù)量為:0
發(fā)送信號,通知等待在條件上的線程,然后解鎖互斥量。注意范例代碼中先發(fā)送信號,然后解鎖互斥量,這個順序不是必須的,也可以顛倒。標準允許任意順序執(zhí)行這兩個調(diào)用。先通知條件變量、后解鎖互斥量,效率會比先解鎖、后通知條件變量低。因為先通知后解鎖,執(zhí)行pthread_cond_wait的線程可能在互斥量已然處于加鎖狀態(tài)的時候醒來,發(fā)現(xiàn)互斥量仍然沒有解鎖,就會再次休眠,從而導致了多余的上下文切換。某些實現(xiàn)使用等待變形(wait morphing)來優(yōu)化這個問題:并不真正地喚醒執(zhí)行pthread_cond_wait的線程,而是將線程從條件變量的等待隊列轉(zhuǎn)移到互斥量的等待隊列上,從而消除無謂的上下文切換。
glibc對pthread_cond_broadcast做了類似的優(yōu)化,即只喚醒一個線程,將其他線程從條件變量的等待隊列搬移到了互斥量的等待隊列中。
先解鎖、后通知條件變量雖然可能會有性能上的優(yōu)勢,但是也會帶來其他的問題。如果存在一個高優(yōu)先級的線程,既等待在互斥量上,也等待在條件變量上;同時還存在一個低優(yōu)先級的線程,只等待在互斥量上。一旦先解鎖互斥量,低優(yōu)先級的進程就可能會搶先獲得互斥量,待調(diào)用pthread_cond_signal之后,高優(yōu)先級的進程會發(fā)現(xiàn)互斥量已經(jīng)被低優(yōu)先級的進程搶走了。