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【Linux篇】多线程编程中的互斥与同步:深入理解锁与条件变量的应用

点赞、收藏与分享:觉得这篇文章对你有帮助吗?别忘了点赞、收藏并分享给更多的小伙伴哦!你们的支持是我不断进步的动力!...,会导致未定义的行。...调用 pthread_mutex_unlock 时,必须确保互斥锁已经由当前线程锁定。如果线程没有锁定互斥锁而直接调用 pthread_mutex_unlock,会导致未定义行为。...线程同步 2.1 基本概念 线程同步概念机在计算机科学中,通常指的是通过特定机制来保证多个线程在共享资源时不会发生冲突或产生不一致的数据状态。...需要注意,pthread_cond_wait 在被调用时,会释放传入的互斥锁,并使当前线程进入阻塞状态。一旦条件满足并唤醒线程,pthread_cond_wait 会重新加锁互斥锁,然后返回。

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后台C++开发你一定要知道的条件变量

今天因为工作需要,需要帮同事用C语言(不是C++)写一个生产者消费者的任务队列工具库,考虑到不能使用任何第三库和C++的任何特性,所以我将任务队列做成一个链表,生产者在队列尾部加入任务,消费者在队列头部取出任务...); pthread_mutex_unlock(&g_threadinfo.mutex); 上面的代码,我们分为一二三步,当条件不满足是pthread_cond_wait会挂起线程,但是不知道你有没有注意到...反过来,如果条件满足,pthread_cond_wait不挂起线程,pthread_cond_wait将什么也不做,这样就接着走pthread_mutex_unlock解锁的流程。...pthread_cond_wait一定要放在一个while循环里面吗?一定要的。...假设pthread_cond_wait不放在这个while循环里面,正常情况下,pthread_cond_wait因为条件不满足,挂起线程。

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    Linux笔记(19)| 线程基础(三)

    线程的同步是一个很重要的内容,因为这关系到线程之间的协调合作,否则可能会产生冲突。 线程的同步通常可以用互斥锁和条件变量来解决。...而你出来之后,这个资源就被释放了,也就是互斥锁的解锁,这个时候别人可以获得这个资源,同时进行上锁,对资源的访问进行保护,防止发生冲突。...条件变量是用来等待线程而不是上锁的,条件变量通常和互斥锁一起使用。...条件变量之所以要和互斥锁一起使用,主要是因为互斥锁的一个明显的特点就是它只有两种状态:锁定和非锁定,而条件变量可以通过允许线程阻塞和等待另一个线程发送信号来弥补互斥锁的不足,所以互斥锁和条件变量通常一起使用...这时可能会有一个疑问,生产者写数据之前不是上了锁吗,消费者怎么可以访问数据?

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    编程小知识之 虚假唤醒(spurious wakeup)

    ; pthread_mutex_unlock(&g_mutex); } // signal method void signal() { pthread_mutex_lock(&g_mutex...); g_signaled = true; pthread_mutex_unlock(&g_mutex); pthread_cond_signal(&g_cond); } 代码中调用的...即使消除了虚假唤醒,我们仍然需要循环检查标记值 这可能令人比较意外,问题在于除了虚假唤醒,还有一种称为 stolen wakeups 的现象也可能会影响标记值....考虑下面的代码: pthread_mutex_unlock(&g_mutex); // gap here ... pthread_cond_signal(&g_cond); 可以看到我们首先释放了互斥锁...,接着 signal 了对应的条件变量,但是这两个操作之间是有"空隙"的,某一线程完全可以在这之间获取到互斥锁,改变标记值,然后再释放互斥锁,这导致标记值在 pthread_mutex_unlock 和

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    【TinyWebServer】日志类实现

    , &mutex); } pthread_mutex_unlock(&mutex); pthread_cond_wait执行后的内部操作分为以下几步: 将线程放在条件变量的请求队列后,内部解锁...具体到pthread_cond_wait的内部实现,当pthread_cond_wait被调用线程阻塞的时候,pthread_cond_wait会自动释放互斥锁。...生产者和消费者是互斥关系,两者对缓冲区访问互斥,同时生产者和消费者又是一个相互协作与同步的关系,只有生产者生产之后,消费者才能消费。...= pthread_cond_wait(m_cond, m_mutex)) { pthread_mutex_unlock(m_mutex);...超行、按天分文件逻辑,具体的, 日志写入前会判断当前day是否为创建日志的时间,行数是否超过最大行限制 若为创建日志时间,写入日志,否则按当前时间创建新log,更新创建时间和行数 若行数超过最大行限制

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    【Pthreads】Pipeline Model(Assembly Line)示例

    创建完线程之后,主线程和写线程就处于等待状态,而读线程就开始读取文件,当读线程读取完第一部分数据之后,读线程进入阻塞状态,主线程开始计算,主线程计算完毕后,写线程开始写入计算结果,同时读线程开始下一部分数据的读取...线程等待和唤醒 在执行中,3个线程都会进行等待操作,并且处理完自己的任务之后,还要再次进入等待状态。这里使用条件变量来控制线程的挂起和唤醒,使用while循环控制线程的状态的多次切换。...循环会一直执行,所以我们还要加一个是否可以跳出 while 循环的判断,以便在任务结束后可以终止线程, 如下面的代码: while(1) { pthread_mutex_lock(&read_lock...(&read_lock); 下面分析一下条件变量,首先读线程和写线程都要对应一个条件变量,暂称为 read_cond 和 write_cond, 主线程用read_cond来告诉读线程自己已经开始计算,...而主线程需要两个条件变量,暂称为 cal_cond 和 cal_cond2 , 读线程使用 cal_cond 告诉主线程自己已经读完这部分数据了,主线程可以开始计算了。

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    iOS在线音频流播放

    ; pthread_mutex_unlock(mutex) 解锁; 条件锁(pthread_cond_wait) 调用pthread_cond_wait时,条件不成立则阻塞,直到条件成立; 调用pthread_cond_wait...前,要先调用pthread_mutex_lock(mutex)加锁,pthread_cond_wait会在调用结束解锁mutex; pthread_cond_wait条件满足后(pthread_cond_signal...(&mutex); pthread_cond_wait(&cond, &mutex); pthread_mutex_unlock(&mutex); 释放条件锁 pthread_mutex_lock(&mutex...); pthread_cond_signal(&cond); pthread_mutex_unlock(&mutex); 4、AudioFileStream转换音频流 AudioFileStream可以用来读取音频流信息和分离音频帧...client是客户端,运行在iOS 1、在getHostName处需要修改为OS X的ip地址; 2、iOS和OS X需要处于同一局域网; 3、clietn未播放完结束,会导致server关闭;

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    操作系统基础 - 线程级并发

    mutex->flag之间不是原子的,下面的场景会导致两个线程同时拿到锁: 线程A发现 mutex 没有上锁,因此退出循环,不幸的是这时候操作系统把线程A切换出去了运行线程B 线程B同样发现 mutex...TestAndSet(&lock->falg, 1) == 1) ; //自旋等待 mutex->flag = 1; } 如果锁之前被别的线程占有了,等待锁的线程会一次又一次地把...(&m); do (job) } } 然而这种方式不正确,假如生产者在pthread_mutex_unlock(&m)和wait()之间被调度出去,然后消费者线程调用了wake...(pthread_cond_t *c); 其中pthread_cond_wait()需要传入一个互斥锁,并要求它是锁上的,这个函数会原子性地执行以下步骤: 释放互斥锁 把线程加入到条件变量的等待队列,...(&m); do (job) } } 这样我们保证了 queue_full() 和 pthread_cond_wait()) 之间是原子的,而线程进入sleep状态时,互斥锁也已经释放了

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    【Linux】:多线程(互斥 && 同步 && 生产消费者模型)

    重新获取互斥锁 当线程被唤醒后,pthread_cond_wait 会 自动重新获取 互斥锁(mutex)。...调用解锁之后,pthread_cond_wait 之前,如果已经有其他线程获取到互斥量,摒弃条件满足,发送了信号,那么 pthread_cond_wait 将错过这个信号,可能会导致线程永远阻塞在这个...cond 和 mutex 的关系是:条件变量用于线程间的同步,而互斥锁用于保护共享资源。 等待循环 是 pthread_cond_wait 的典型用法,用于处理虚假唤醒和条件变化。...它是一个典型的先进先出(FIFO)队列,线程安全地被生产者和消费者使用。 _cap:队列的最大容量,超过这个容量,生产者会阻塞;小于这个容量,消费者会阻塞。...如果有生产者正在等待(即 _pwait_num > 0),则消费者会唤醒一个生产者 pthread_cond_wait 是一个阻塞调用,它在等待期间释放 mutex,等待时会一直阻塞直到被其他线程通过

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    while 如何解决虚假唤醒 及 if 为什么就不行?

    spaces ) { // 避免“惊群”效应,避免因其他线程实现得到事件而导致该线程“假醒” pthread_cond_wait( ¬full, &mutex );...items ) { pthread_cond_wait( ¬empty, &mutex ); } buf[out] = -1;...因为条件变量进入了wait会释放锁啊。 现在都进来了哈。 这时候一个唤醒,肯定只有一个线程拿到了锁,因为锁只有一把,但是被唤醒的就不止是一个线程了。那没拿到锁的线程呢?...那你两次 unlock() 是没问题吗? 不过哈,这个虚假唤醒呐,没那么点背,触发概率不高,所以人家就懒的修复咯,性价比不高嘛,用户自己解决吧。...因为条件变量进入了wait会释放锁啊。 现在都进来了哈。 这时候,就算三个都给唤醒了,剩下那俩也得再兜回去继续趴着 wait 去。因为 while 是圆的。 ---- 这样子可明白?

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    线程同步-条件变量

    A,B在进行操作的时候,必须保证箱子(共享资源)的安全,因此需要加锁pthread_mutex_lock ,完成之后进行解锁pthread_mutex_unlock。...这里引入的铃铛就是条件变量,条件变量必须提供两个东西: 需要一个线程队列 需要有通知机制 此时又来一个C,也是来拿苹果,A和C就会形成竞争了,铃铛想起的时候,就会把A和C都唤醒,这就是pthread_cond_broadcast...gcond,&gmutex); usleep(10000); std::cout<<"I am : "<<name<<std::endl; pthread_mutex_unlock...调用 pthread_cond_wait 时,函数会释放锁以让其他线程可以修改共享资源,然后在条件满足后重新获取锁,这样可以保证在条件变量被触发后,线程能够再次安全地检查条件和访问共享资源。...通过在 pthread_cond_wait 内部释放和重新获取锁,确保了条件检查的完整性和线程的正确同步。

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    【Linux系统编程】(四十四)线程同步下篇:条件变量深度解析与 POSIX 信号量实战

    1.2 无互斥量的致命问题:错过信号与永久阻塞 我们不妨大胆假设一下:如果pthread_cond_wait不绑定互斥量,我们会怎么写代码?...具体来说,当消费者线程执行完pthread_mutex_unlock(&mutex)后,还没来得及执行pthread_cond_wait(&cond, NULL)时,操作系统发生线程调度,切换到生产者线程...当消费者线程再次被调度,执行pthread_cond_wait时,会一直等待永远不会到来的信号,最终导致线程永久阻塞,这是多线程开发中典型的 “信号丢失” 问题。...如果没有互斥量保护,多个线程同时判断和修改共享资源,会导致条件判断的结果失真。...而使用while循环判断,线程被唤醒后(无论是显式唤醒还是伪唤醒),会重新检查条件是否满足:如果条件不满足,会再次调用pthread_cond_wait进入等待状态;只有条件满足时,才会退出循环执行后续代码

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    UNPv2第七章:互斥锁与条件变量

    pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex); int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex); int pthread_mutex_unlock...pthread_mutex_t *mutex);  pthread_mutex_lock()函数是一个阻塞型的上锁函数,若互斥锁已经上了锁,调用pthread_mutex_lock()函数对互斥锁再次上锁的话,调用线程会阻塞... 如果互斥锁变量mutex已经上锁,调用pthread_mutex_unlock()函数将解除这个锁定,否则直接返回。该函数唯一的参数mutex是pthread_mutex_t数据类型的指针。...pthread_cond_wait() 必须与pthread_mutex 配套使用。...4 互斥锁和条件变量的属性 在前面的互斥锁和条件变量的讲解中,我们用两个常量PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER和PTHREAD_COND_INITIALIZER来初始化它们。

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    如何在Native层设计一个消息队列

    例如VideoEditor会创建一个GL线程,这个线程会构建EGL环境,我们可以在这个线程中构造EGLContext,然后使用OpenGL工具绘制各种效果。...消息队列 我们照葫芦画瓢在C++中定义了几个文件: handler_thread.cc handler.cc looper.cc message_queue.cc message.cc 每个文件提供的功能和Android...(&queue_mutex_); return nullptr; } if (Size() <= 0) { pthread_cond_wait(&queue_cond_, &queue_mutex...同时保证当前的类实现thread::HandlerCallback,实现函数HandleMessage(thread::Message *msg) 不要忘记在析构函数中将handler_thread和handler...SendMessage(msg); 遗留问题 同步等待的消息处理 延时消息处理 延时消息处理需要使用链表的结果,目前我们使用的双端队列,不过目前音视频SDK已经够用了,但是如果需要延时处理的话,你愿意来尝试一下吗?

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    领券