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我正在试验 pthreads。我正在尝试创建三个线程并让它们在全局字符缓冲区上运行。我正在为他们的关键部分使用互斥锁和解锁。程序流程应该是: Main 生成三个线程。线程一锁定、初始化缓冲区、将其打印出来、向线程二发出信号并解锁。线程二进入其临界区,对缓冲区进行操作并向线程三发出信号,等等。它有时似乎可以工作。其他时候,它似乎陷入了自旋锁。在正确方向上的任何帮助都会很棒。谢谢。
#include <pthread.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <iostream>
using namespace std;
const int num_threads = 3;
char buffer[100];
pthread_mutex_t buffer_mutex = pthread_mutex_initializer;
pthread_cond_t buffer_cond = pthread_cond_initializer;
void* firstthreadfunc(void* proc) {
string a = "data received";
pthread_mutex_lock(&buffer_mutex);
sleep(1);
cout<<"threadone"<<endl;
for(int i = 0;i<14;i++){
buffer[i] = a[i];
cout<<buffer[i];
}
cout<<endl;
pthread_cond_signal(&buffer_cond);
pthread_mutex_unlock(&buffer_mutex);
return null;
}
void* secondthreadfunc(void* proc) {
string a = "data processed";
pthread_mutex_lock(&buffer_mutex);
pthread_cond_wait(&buffer_cond, &buffer_mutex);
sleep(1);
cout<<"threadtwo"<<endl;
for(int i = 0; i<15 ;i++){
buffer[i] = a[i];
cout<<buffer[i];
}
cout<<endl;
pthread_cond_signal(&buffer_cond);
pthread_mutex_unlock(&buffer_mutex);
return null;
}
void* thirdthreadfunc(void* proc) {
string a = "data sent";
pthread_mutex_lock(&buffer_mutex);
pthread_cond_wait(&buffer_cond, &buffer_mutex);
sleep(1);
cout<<"thread three"<<endl;
for(int i = 0;i<9;i++){
buffer[i] = a[i];
cout<<buffer[i];
}
cout<<endl;
pthread_cond_signal(&buffer_cond);
pthread_mutex_unlock(&buffer_mutex);
return null;
}
int main() {
pthread_t p_threadone, p_threadtwo, p_threadthree;;
pthread_attr_t attr;
pthread_attr_init(&attr);
for(int i = 0;i<100;i++){
buffer[i] = 'a';
}
//create threads
cout<<"creating threads"<<endl;
pthread_create(&p_threadone, &attr, firstthreadfunc, null);
pthread_create(&p_threadtwo, &attr, secondthreadfunc, null);
pthread_create(&p_threadthree, &attr, thirdthreadfunc, null);
//terminate threads
pthread_join(p_threadone,null);
pthread_join(p_threadtwo,null);
pthread_join(p_threadthree,null);
return 0;
}
感谢 WhozCraig 和 Tony,您的回答解决了问题。我明白我做错了什么。
最佳答案
首先,你被困在哪里。线程 2 或线程 3 中的以下行是症结所在:
pthread_cond_wait(&buffer_cond, &buffer_mutex);
现在你会问,“为什么?”因为您将条件变量误认为是状态;不是信号机制。条件变量旨在用于向感兴趣的服务员发出信号,表明其他 状态的变化:谓词。你没有。请考虑您的代码的以下修改版本。
这使用了两个谓词值(我建议您坚持每个 condvar 一个,直到您对它们更加熟悉为止;从简单开始),使用相同的互斥锁保护它们并用相同的条件变量指示它们的变化。需要注意的重要一点是,在我们知道我们正在等待的谓词尚未准备好之前,我们不会等待条件变量。由于我们锁定了互斥锁,我们可以安全地检查谓词:
#include <iostream>
#include <string>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
using namespace std;
const int NUM_THREADS = 3;
char buffer[100];
bool bDataReady = false;
bool bDataWaiting = false;
pthread_mutex_t buffer_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t buffer_cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
void* firstThreadFunc(void* proc)
{
string a = "Data Received";
pthread_mutex_lock(&buffer_mutex);
cout<<"ThreadOne"<<endl;
std::copy(a.begin(), a.end(), buffer);
buffer[a.size()] = 0;
cout << buffer << endl;
bDataReady = true;
pthread_cond_broadcast(&buffer_cond);
pthread_mutex_unlock(&buffer_mutex);
return NULL;
}
void* secondThreadFunc(void* proc)
{
string a = "Data Processed";
pthread_mutex_lock(&buffer_mutex);
while (!bDataReady)
pthread_cond_wait(&buffer_cond, &buffer_mutex);
cout<<"ThreadTwo"<<endl;
std::copy(a.begin(), a.end(), buffer);
buffer[a.size()] = 0;
cout << buffer << endl;
bDataReady = false;
bDataWaiting = true;
pthread_cond_broadcast(&buffer_cond);
pthread_mutex_unlock(&buffer_mutex);
return NULL;
}
void* thirdThreadFunc(void* proc)
{
string a = "Data Sent";
pthread_mutex_lock(&buffer_mutex);
while (!bDataWaiting)
pthread_cond_wait(&buffer_cond, &buffer_mutex);
cout<<"Thread Three"<<endl;
std::copy(a.begin(), a.end(), buffer);
buffer[a.size()] = 0;
cout << buffer << endl;
bDataWaiting = false;
pthread_cond_broadcast(&buffer_cond);
pthread_mutex_unlock(&buffer_mutex);
return NULL;
}
int main() {
pthread_t p_threadOne, p_threadTwo, p_threadThree;;
pthread_attr_t attr;
pthread_attr_init(&attr);
for(int i = 0;i<100;i++){
buffer[i] = 'a';
}
//create Threads
cout<<"creating threads"<<endl;
pthread_create(&p_threadOne, &attr, firstThreadFunc, NULL);
pthread_create(&p_threadTwo, &attr, secondThreadFunc, NULL);
pthread_create(&p_threadThree, &attr, thirdThreadFunc, NULL);
//terminate Threads
pthread_join(p_threadOne,NULL);
pthread_join(p_threadTwo,NULL);
pthread_join(p_threadThree,NULL);
return 0;
}
输出
creating threads
ThreadOne
Data Received
ThreadTwo
Data Processed
Thread Three
Data Sent
关于全局字符缓冲区上的 c++ pthreads 操作,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/22826937/
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