详细说明下 pthread_mutex_init pthread_cond_init pthread_create pthread_cond_signal pthread_mutex_unlock pthread_mutex_lock ,怎么使用,给出demo

时间: 2023-08-12 22:07:37 浏览: 343
pthread_mutex_init: 用于初始化互斥锁(mutex),将互斥锁设置为默认属性。 ```c #include <pthread.h> int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *attr); ``` pthread_cond_init: 用于初始化条件变量(condition variable),将条件变量设置为默认属性。 ```c #include <pthread.h> int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, const pthread_condattr_t *attr); ``` pthread_create: 用于创建一个新的线程,并执行指定的函数。 ```c #include <pthread.h> int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void*), void *arg); ``` pthread_cond_signal: 用于唤醒一个等待在条件变量上的线程。 ```c #include <pthread.h> int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond); ``` pthread_mutex_unlock: 用于解锁互斥锁,允许其他线程获取该互斥锁。 ```c #include <pthread.h> int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex); ``` pthread_mutex_lock: 用于加锁互斥锁,如果互斥锁已经被锁定,则调用线程会阻塞直到互斥锁被解锁。 ```c #include <pthread.h> int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex); ``` 下面是一个使用这些函数的简单示例: ```c #include <stdio.h> #include <pthread.h> pthread_mutex_t mutex; pthread_cond_t cond; int count = 0; void* thread_func(void* arg) { pthread_mutex_lock(&mutex); // 检查条件是否满足 while (count < 10) { // 等待条件变量被唤醒 pthread_cond_wait(&cond, &mutex); } // 条件满足,执行任务 printf("Thread: Count is now %d\n", count); pthread_mutex_unlock(&mutex); return NULL; } int main() { pthread_t thread; pthread_mutex_init(&mutex, NULL); pthread_cond_init(&cond, NULL); // 创建线程 pthread_create(&thread, NULL, thread_func, NULL); // 模拟更新计数 for (int i = 0; i < 15; ++i) { pthread_mutex_lock(&mutex); count++; // 每次更新计数后,唤醒等待的线程 if (count >= 10) { pthread_cond_signal(&cond); } pthread_mutex_unlock(&mutex); } // 等待线程结束 pthread_join(thread, NULL); pthread_mutex_destroy(&mutex); pthread_cond_destroy(&cond); return 0; } ``` 在上面的示例中,主线程更新一个计数器,当计数器达到10时,会通过条件变量唤醒等待的线程。等待的线程在条件满足时执行任务,并输出计数器的值。
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#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include #include <semaphore.h> void * pthread_odd_function(void * arg); void * pthread_even_function(void * arg); pthread_mutex_t work_mutex; pthread_cond_t work_cond; #define MAX_COUNT 10 int count = 0; int main(int argc, char const *argv[]) { pthread_t pthread_odd; pthread_t pthread_even; pthread_attr_t pthread_attr; int res; res = pthread_attr_init(&pthread_attr);//init pthread attribute,step 1 if (res != 0){ perror("pthread_attr_init failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_cond_init(&work_cond,NULL); if (res != 0){ perror("pthread_cond_init failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_mutex_init(&work_mutex,NULL); if (res != 0){ perror("pthread_mutex_init failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } pthread_attr_setdetachstate(&pthread_attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED);//design pthread attribute step 2 res = pthread_create(&pthread_odd,&pthread_attr,pthread_odd_function,NULL);//step 3 if (res != 0){ perror("pthread_create failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_create(&pthread_even,&pthread_attr,pthread_even_function,NULL); if (res != 0){ perror("pthread_create failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } while(count < MAX_COUNT) ; //wait the two sons threads finished pthread_mutex_destroy(&work_mutex); pthread_cond_destroy(&work_cond); pthread_exit(NULL); return 0; } void * pthread_odd_function(void *arg)//step 4 { pthread_mutex_lock(&work_mutex); while(count < MAX_COUNT){ if (count % 2 == 1){ printf("the odd count is : %d\n", count); ++count; pthread_cond_signal(&work_cond);//in order to release the thread of even } else pthread_cond_wait(&work_cond,&work_mutex);//the pthread is blocked,wait for the condition } pthread_mutex_unlock(&work_mutex); } void * pthread_even_function(void *arg)//step 5 { pthread_mutex_lock(&work_mutex); while(count < MAX_COUNT){ if (count % 2 == 0){ printf("the even count is : %d\n", count); ++count; pthread_cond_signal(&work_cond);//in order to release the thread of odd } else pthread_cond_wait(&work_cond,&work_mutex);//wait the condition satisfied } pthread_mutex_unlock(&work_mutex); }给我讲一下这段代码

分析下面代码的每一步功能:#include <stdio.h> #include #define QUEUE_SIZE 20 #define THREAD_NUM 10 #define MAX_NUM 30000200 #define MIN_NUM 30000000 int queue[QUEUE_SIZE]; int front = 0; int rear = 0; int finished = 0; pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; int is_prime(int num) { int i; if (num <= 1) { return 0; } for (i = 2; i * i <= num; i++) { if (num % i == 0) { return 0; } } return 1; } // 子线程函数 void *thread_func(void arg) { int thread_num = (int)arg; while (1) { pthread_mutex_lock(&mutex); while (front == rear && finished == 0) { pthread_cond_wait(&cond, &mutex); } if (front == rear && finished == 1) { pthread_mutex_unlock(&mutex); break; } int num = queue[front++]; if (front == QUEUE_SIZE) { front = 0; } pthread_mutex_unlock(&mutex); if (is_prime(num)) { printf("Thread %d: %d\n", thread_num, num); } } pthread_exit(NULL); } int main() { int i, j; pthread_t tids[THREAD_NUM]; int thread_num[THREAD_NUM]; for (i = 0; i < THREAD_NUM; i++) { thread_num[i] = i; pthread_create(&tids[i], NULL, thread_func, (void)&thread_num[i]); } for (i = MIN_NUM; i <= MAX_NUM; ) { pthread_mutex_lock(&mutex); if ((rear + 1) % QUEUE_SIZE == front) { pthread_cond_signal(&cond); pthread_mutex_unlock(&mutex); continue; } queue[rear++] = i++; if (rear == QUEUE_SIZE) { rear = 0; } pthread_cond_signal(&cond); pthread_mutex_unlock(&mutex); } pthread_mutex_lock(&mutex); finished = 1; pthread_cond_broadcast(&cond); pthread_mutex_unlock(&mutex); for (i = 0; i < THREAD_NUM; i++) { pthread_join(tids[i], NULL); } return 0; }

编写一个2线程程序:主线程每秒输出依次偶数0,2,4,8等偶数,另外一个线程每秒一次输出1、2、3、5等奇数,并且通过同步方法实现总的输出结果为 0、1、2、3、4按大小顺序一次输出。(提示:可以使用互斥锁实现同步)//参考例题2:thread2.c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include #include <semaphore.h>void *thread_function(void *arg);pthread_mutex_t work_mutex; /* protects both work_area and time_to_exit */#define WORK_SIZE 1024char work_area[WORK_SIZE];int time_to_exit = 0;int main() { int res; pthread_t a_thread; void *thread_result; res = pthread_mutex_init(&work_mutex, NULL); if (res != 0) { perror("Mutex initialization failed"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function, NULL); if (res != 0) { perror("Thread creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } pthread_mutex_lock(&work_mutex); printf("Input some text. Enter 'end' to finish\n"); while(!time_to_exit) { fgets(work_area, WORK_SIZE, stdin); pthread_mutex_unlock(&work_mutex); while(1) { pthread_mutex_lock(&work_mutex); if (work_area[0] != '\0') { pthread_mutex_unlock(&work_mutex); sleep(1); } else { break; } } } pthread_mutex_unlock(&work_mutex); printf("\nWaiting for thread to finish...\n"); res = pthread_join(a_thread, &thread_result); if (res != 0) { perror("Thread join failed"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("Thread joined\n"); pthread_mutex_destroy(&work_mutex); exit(EXIT_SUCCESS);}void *thread_function(void *arg) { sleep(1); pthread_mutex_lock(&work_mutex); while(strncmp("end", work_area, 3) != 0) { printf("You input %d characters\n", strlen(work_area) -1); work_area[0] = '\0'; pthread_mutex_unlock(&work_mutex); sleep(1); pthread_mutex_lock(&work_mutex); while (work_area[0] == '\0' ) { pthread_mutex_unlock(&work_mutex); sleep(1); pthread_mutex_lock(&work_mutex); } } time_to_exit = 1; work_area[0] = '\0'; pthread_mutex_unlock(&work_mutex); pthread_exit(0);}

Task stTaskQueue[256]; int iTaskCount = 0; pthread_mutex_t stMutexQueue; pthread_cond_t stCondQueue; void* PthreadPoolWorker(void* arg) { Task* pstTask; while(g_iExit == 0) { pthread_mutex_lock(&stMutexQueue); while(iTaskCount == 0) { pthread_cond_wait(&stCondQueue, &stMutexQueue); } pstTask = &stTaskQueue[--iTaskCount]; pthread_mutex_unlock(&stMutexQueue); pstTask->task(pstTask->arg); } } int ThreadPoolSubmit(void* (*task)(void*),void* arg) { int iRet = -1; if(pthread_mutex_lock(&stMutexQueue) != 0) { cmn_PrtError("Error in locking mutex"); } if(iTaskCount > 255) { pthread_mutex_unlock(&stMutexQueue); cmn_PrtError("Error in queue overflow"); } stTaskQueue[iTaskCount].task = task; stTaskQueue[iTaskCount].arg = arg; iTaskCount++; if(pthread_mutex_unlock(&stMutexQueue) != 0) { cmn_PrtError("Error in unlocking mutex"); } if(pthread_cond_signal(&stCondQueue) < 0) { cmn_PrtError("Error in signaling condition"); } iRet = 0; _Exit: return iRet; } int ThreadPoolInit(void) { int iRet = -1; if(pthread_mutex_init(&stMutexQueue, NULL) <0) { cmn_PrtError("Error in initializing mutex"); } if(pthread_cond_init(&stCondQueue, NULL)) { cmn_PrtError("Error in initializing condition"); } for(int i = 0; i < 5; i++) { pthread_t stThread; pthread_create(&stThread, NULL, PthreadPoolWorker, NULL); pthread_detach(stThread); } iRet = 0; _Exit: return iRet; }int ThreadPoolDestroy(void) { int iRet = -1; g_iExit = 1; if(pthread_mutex_lock(&stMutexQueue)!= 0) { cmn_PrtError("Error in locking mutex"); } while(iTaskCount > 0) { pthread_cond_wait(&stCondQueue, &stMutexQueue); } if(pthread_mutex_unlock(&stMutexQueue)!= 0) { cmn_PrtError("Error in unlocking mutex"); } if(pthread_cond_broadcast(&stCondQueue) < 0) { cmn_PrtError("Error in broadcasting condition"); } if(pthread_mutex_destroy(&stMutexQueue)!= 0) { cmn_PrtError("Error in destroying mutex"); } if(pthread_cond_destroy(&stCondQueue)!= 0) { cmn_PrtError("Error in destroying condition"); } iRet = 0; _Exit: return iRet; } 检查代码是否有bug,并给出解决方案

Task stTaskQueue[256]; int iTaskCount = 0; pthread_mutex_t stMutexQueue; pthread_cond_t stCondQueue; pthread_t stThreadAry[cmnDfn_WORKING_PTHREAD_NUMBER]; void* PthreadPoolWorker(void* arg) { Task* pstTask; while(1) { if(pthread_mutex_lock(&stMutexQueue)) { cmn_PrtError("Error in locking mutex"); } while(iTaskCount == 0 && g_iExit == 0) { pthread_cond_wait(&stCondQueue, &stMutexQueue); } if(g_iExit == 1) { pthread_mutex_unlock(&stMutexQueue); break; } pstTask = &stTaskQueue[--iTaskCount]; if(pthread_mutex_unlock(&stMutexQueue)) { cmn_PrtError("Error in unlocking mutex"); } pstTask->task(pstTask->arg); } _Exit: pthread_exit(NULL); } int ThreadPoolSubmit(void* (*task)(void*),void* arg) { int iRet = -1; if(pthread_mutex_lock(&stMutexQueue) != 0) { cmn_PrtError("Error in locking mutex"); } if(iTaskCount >= 256) { pthread_mutex_unlock(&stMutexQueue); cmn_PrtError("Error in queue overflow"); } stTaskQueue[iTaskCount].task = task; stTaskQueue[iTaskCount].arg = arg; iTaskCount++; if(pthread_mutex_unlock(&stMutexQueue) != 0) { cmn_PrtError("Error in unlocking mutex"); } if(pthread_cond_signal(&stCondQueue) < 0) { cmn_PrtError("Error in signaling condition"); } iRet = 0; _Exit: return iRet; } int ThreadPoolInit(void) { int iRet = -1; int iLoopNum; if(pthread_mutex_init(&stMutexQueue, NULL) <0) { cmn_PrtError("Error in initializing mutex"); } if(pthread_cond_init(&stCondQueue, NULL)) { cmn_PrtError("Error in initializing condition"); } for(iLoopNum = 0; iLoopNum < cmnDfn_WORKING_PTHREAD_NUMBER; iLoopNum++) { if(pthread_create(&stThreadAry[iLoopNum], NULL, PthreadPoolWorker, NULL) < 0) { cmn_PrtError("Error in creating thread"); } } iRet = 0; _Exit: return iRet; } int ThreadPoolDestroy(void) { int iRet = -1; int iLoopNum; if(pthread_mutex_lock(&stMutexQueue)!= 0) { cmn_PrtError("Error in locking mutex"); } g_iExit = 1; if(pthread_cond_broadcast(&stCondQueue) < 0) { cmn_PrtError("Error in broadcasting condition"); } if(pthread_mutex_unlock(&stMutexQueue)!= 0) { cmn_PrtError("Error in unlocking mutex"); } for(iLoopNum = 0; iLoopNum < cmnDfn_WORKING_PTHREAD_NUMBER; iLoopNum++) { if(pthread_join(stThreadAry[iLoopNum], NULL)) { cmn_PrtError("Error in joining thread"); } } if(pthread_mutex_destroy(&stMutexQueue)!= 0) { cmn_PrtError("Error in destroying mutex"); } if(pthread_cond_destroy(&stCondQueue)!= 0) { cmn_PrtError("Error in destroying condition"); } iRet = 0; _Exit: return iRet; }详细解释线程池

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include #include <windows.h> typedef struct QueueNode { int id; struct QueueNode* next; }QueueNode; typedef struct TaskQueue { QueueNode* front; QueueNode* rear; }TaskQueue; int InitQueue(TaskQueue* Qp) { Qp->rear = Qp->front = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode)); Qp->front->id = 2018; Qp->front->next = NULL; return 1; } int EnQueue(TaskQueue* Qp, int e) { QueueNode* newnode = (QueueNode*)malloc(sizeof(QueueNode)); if (newnode == NULL) return 0; newnode->id = e; newnode->next = NULL; Qp->rear->next = newnode; Qp->rear = newnode; return 1; } int DeQueue(TaskQueue* Qp, int* ep, int threadID) { QueueNode* deletenode; if (Qp->rear == Qp->front) return 0; deletenode = Qp->front->next; if (deletenode == NULL) { return 0; } *ep = deletenode->id; Qp->front->next = deletenode->next; free(deletenode); return 1; } int GetNextTask(); int thread_count, finished = 0; pthread_mutex_t mutex, mutex2; pthread_cond_t cond; void* task(void* rank); TaskQueue Q; int main() { int n; InitQueue(&Q); pthread_t* thread_handles; thread_count = 8; thread_handles = malloc(thread_count * sizeof(pthread_t)); pthread_mutex_init(&mutex, NULL); pthread_mutex_init(&mutex2, NULL); pthread_cond_init(&cond, NULL); printf("Task Number:"); scanf_s("%d", &n); for (int i = 0; i < thread_count; i++) pthread_create(&thread_handles[i], NULL, task, (void*)i); for (int i = 0; i < n; i++) { pthread_mutex_lock(&mutex2); EnQueue(&Q, i); Sleep(1); pthread_cond_signal(&cond); pthread_mutex_unlock(&mutex2); } finished = 1; pthread_cond_broadcast(&cond); for (int i = 0; i < thread_count; i++) pthread_join(thread_handles[i], NULL); pthread_mutex_destroy(&mutex); pthread_cond_destroy(&cond); free(thread_handles); return 0; } void* task(void* rank) { int my_rank = (long)rank; int my_task; QueueNode** p = &(Q.front->next); while (1) { pthread_mutex_lock(&mutex2); if (finished) { if (*p == NULL) { pthread_mutex_unlock(&mutex2); break; } DeQueue(&Q, &my_task, my_rank); pthread_mutex_unlock(&mutex2); printf("From thread %ld: Task no.%-3d result->%5d\n", my_rank, my_task, my_task * 10); } else { while(pthread_cond_wait(&cond, &mutex2)!=0); //pthread_mutex_lock(&mutex2); DeQueue(&Q, &my_task, my_rank); pthread_mutex_unlock(&mutex2); Sleep(2); printf("From thread %ld: Task no.%-3d result->%5d\n", my_rank, my_task, my_task * 10); } } } 该代码在运行中可能遇到什么问题

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标题和描述中提到的知识点相当丰富,涉及到多个层面的IT技术和管理机制,具体如下: 1. Asp.net技术框架:Asp.net是微软公司开发的一个用于构建动态网站和网络应用程序的服务器端技术。它基于.NET平台,支持使用C#、VB.NET等多种编程语言开发应用程序。Asp.net企业信息文档管理系统使用Asp.net框架,意味着它将利用这一技术平台的特性,比如丰富的类库、集成开发环境(IDE)支持和面向对象的开发模型。 2.TreeView控件:TreeView是一种常用的Web控件,用于在网页上显示具有层次结构的数据,如目录、文件系统或组织结构。该控件通常用于提供给用户清晰的导航路径。在Asp.net企业信息文档管理系统中,TreeView控件被用于实现树状结构的文档管理功能,便于用户通过树状目录快速定位和管理文档。 3.系统模块设计:Asp.net企业信息文档管理系统被划分为多个模块,包括类别管理、文档管理、添加文档、浏览文档、附件管理、角色管理和用户管理等。这些模块化的设计能够让用户根据不同的功能需求进行操作,从而提高系统的可用性和灵活性。 4.角色管理:角色管理是企业信息管理系统中非常重要的一个部分,用于定义不同级别的用户权限和职责。在这个系统中,角色可以进行添加、编辑(修改角色名称)、删除以及上下移动(改变排列顺序)。这些操作满足了对用户权限细分和动态调整的需求。 5.操作逻辑:描述中详细说明了角色管理的操作步骤,如通过按钮选择进行角色的移动、修改和删除,提供了明确的用户交互流程,体现了系统设计的直观性。 6.系统安全性:系统提供了默认的管理帐号和密码(均为51aspx),这通常是一种简便的部署时临时设置。但在实际部署过程中,出于安全考虑,这些默认信息需要立即更改,并定期更新密码以避免潜在的安全风险。 7.文件结构:文件名称列表揭示了系统的文件结构和主要组成部分,比如Global.asax负责应用程序级别的事件处理,Default.aspx和Default.aspx.cs分别对应于系统的默认页面和后台代码文件,Web.Config用于存储和配置应用程序的设置,DocumentManager.sln和DocumentManager.suo分别指出了解决方案文件和解决方案用户选项文件,表明这是一个完整的Visual Studio解决方案。 通过上述知识点的梳理,我们可以看出Asp.net企业信息文档管理系统是一个集成了多个模块,具有良好用户体验设计、清晰操作逻辑和基本安全措施的IT解决方案。它不仅可以提高企业文档管理的效率,还能通过角色的权限管理确保信息的安全性和访问控制的合理性。同时,该系统还遵循了一定的软件工程实践,如模块化设计和配置文件的使用,以保障系统的可维护性和可扩展性。
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【制图技术】:甘肃高质量土壤分布TIF图件的成图策略

# 摘要 本文针对甘肃土壤分布数据的TIF图件制作进行了系统研究。首先概述了甘肃土壤的分布情况,接着介绍了TIF图件的基础知识,包括其格式特点、空间数据表达以及质量控制方法。随后,文中构建了成图策略的理论框架,分析了土壤分布图的信息需求与数据处理流程,并探讨了成图原则与标准。在实践操作部分,详细阐述了制图软