Unix环境高级编程-学习-10-多线程之条件变量(补充)

目录

一、多线程相关文章链接

二、函数介绍

1、pthread_cond_destroy

(1)声明

(2)作用

(3)参数

(4)返回值

(5)注意点

(6)宏​​​​

2、pthread_cond_wait

(1)声明

(2)作用

(3)参数

(4)返回值

(5)注意点

(6)宏​​​​

3、pthread_cond_timedwait

(1)声明

(2)作用

(3)参数

(4)返回值

(5)注意点

(6)宏​​​​

 4、pthread_condattr_init

(1)声明

(2)作用

(3)参数

(4)返回值

(5)注意点

(6)宏​​​​

5、pthread_condattr_destroy

(1)声明

(2)作用

(3)参数

(4)返回值

(5)注意点

(6)宏​​​​

6、pthread_condattr_getpshared

(1)声明

(2)作用

(3)参数

(4)返回值

(5)注意点

(6)宏​​​​

7、pthread_condattr_setpshared

(1)声明

(2)作用

(3)参数

(4)返回值

(5)注意点

(6)宏​​​​

8、pthread_condattr_getclock

(1)声明

(2)作用

(3)参数

(4)返回值

(5)注意点

(6)宏​​​​

9、pthread_condattr_setclock

(1)声明

(2)作用

(3)参数

(4)返回值

(5)注意点

(6)宏​​​​

10、pthread_cond_signal

(1)声明

(2)作用

(3)参数

(4)返回值

(5)注意点

(6)宏​​​​

11、pthread_cond_signal

(1)声明

(2)作用

(3)参数

(4)返回值

(5)注意点

(6)宏​​​​

 12、pthread_cond_broadcast

(1)声明

(2)作用

(3)参数

(4)返回值

(5)注意点

(6)宏​​​​


一、多线程相关文章链接

 1、《Unix环境高级编程-学习-06-多线程之创建、销毁、属性获取和设置

 2、《Unix环境高级编程-学习-07-多线程之互斥锁

 3、《Unix环境高级编程-学习-08-多线程之自旋锁与屏障

 4、《Unix环境高级编程-学习-09-多线程之读写锁与条件变量

二、函数介绍

1、pthread_cond_destroy

(1)声明

int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *__cond);

(2)作用

销毁条件变量。

(3)参数

参数名 描述
__cond 条件变量。

(4)返回值

名称 描述
成功 返回0。
失败 返回错误码。

(5)注意点

1、只有 cond 本身可用于执行同步。 在对 pthread_cond_wait()、pthread_cond_timedwait()、pthread_cond_signal()、pthread_cond_broadcast() 和 pthread_cond_destroy() 的调用中引用 cond 副本的结果是未定义的。

2、尝试去销毁一个已经上锁的条件变量,结果是未定义的。

(6)宏​​​​

名称 描述
EBUSY 该实现检测到在引用 cond 引用的对象时(例如,在另一个线程的 pthread_cond_wait() 或 pthread_cond_timedwait() 中使用该对象时)试图破坏该对象。

2、pthread_cond_wait

(1)声明

int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *__restrict__ __cond, pthread_mutex_t *__restrict__ __mutex);

(2)作用

等待条件变量。

(3)参数

参数名 描述
__cond 条件变量。
__mutex 互斥锁。

(4)返回值

名称 描述
成功 返回0。
失败 返回错误码。

(5)注意点

1、由于 pthread_cond_timedwait或 pthread_cond_wait的返回并不意味着此谓词的值是真是假,因此应在返回时重新评估谓词。

2、对同一条件变量的并发 pthread_cond_timedwait或 pthread_cond_wait操作使用多个互斥锁的效果尚未定义;也就是说,条件变量需要和互斥锁一一对应。

3、条件等待(无论是否定时)都是取消点。当线程的可取消启用状态设置为PTHREAD_CANCEL_DEFERRED时,在条件等待期间对取消请求执行操作的副作用是,在调用第一个取消清理处理程序之前,将(实际上)重新获取互斥锁。其效果就好像线程被解锁,允许执行直到从调用返回到 pthread_cond_timedwait() 或 pthread_cond_wait(),但此时注意到取消请求,而不是返回给 pthread_cond_timedwait() 或 pthread_cond_wait() 的调用方,而是开始线程取消活动, 其中包括调用取消清理处理程序。

4、在对 pthread_cond_timedwait() 或 pthread_cond_wait() 的调用中被阻止时,被取消的线程,如果条件变量上有其他线程被阻塞,则该线程不会消耗任何可能同时指向条件变量的条件信号。

(6)宏​​​​

名称 描述
EINVAL 1、cond,mutex,abstime指定的值无效。
2、为同一条件变量的并发 pthread_cond_timedwait() 或 pthread_cond_wait() 操作提供了不同的互斥锁。
EPERM 在调用时,互斥锁不归当前线程所有。

3、pthread_cond_timedwait

(1)声明

int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *__restrict__ __cond, pthread_mutex_t *__restrict__ __mutex, const struct timespec *__restrict__ __abstime);

(2)作用

条件变量等待,指定时间内未被唤醒函数返回。

(3)参数

参数名 描述
__cond 条件变量。
__mutex 互斥锁。
__abstime 绝对时间。

(4)返回值

名称 描述
成功 返回0。
失败 返回错误码。

(5)注意点

1、由于 pthread_cond_timedwait或 pthread_cond_wait的返回并不意味着此谓词的值是真是假,因此应在返回时重新评估谓词。

2、对同一条件变量的并发 pthread_cond_timedwait或 pthread_cond_wait操作使用多个互斥锁的效果尚未定义;也就是说,条件变量需要和互斥锁一一对应。

3、条件等待(无论是否定时)都是取消点。当线程的可取消启用状态设置为PTHREAD_CANCEL_DEFERRED时,在条件等待期间对取消请求执行操作的副作用是,在调用第一个取消清理处理程序之前,将(实际上)重新获取互斥锁。其效果就好像线程被解锁,允许执行直到从调用返回到 pthread_cond_timedwait() 或 pthread_cond_wait(),但此时注意到取消请求,而不是返回给 pthread_cond_timedwait() 或 pthread_cond_wait() 的调用方,而是开始线程取消活动, 其中包括调用取消清理处理程序。

4、在对 pthread_cond_timedwait() 或 pthread_cond_wait() 的调用中被阻止时,被取消的线程,如果条件变量上有其他线程被阻塞,则该线程不会消耗任何可能同时指向条件变量的条件信号。

(6)宏​​​​

名称 描述
EINVAL 1、cond,mutex,abstime指定的值无效。
2、为同一条件变量的并发 pthread_cond_timedwait() 或 pthread_cond_wait() 操作提供了不同的互斥锁。
EPERM 在调用时,互斥锁不归当前线程所有。
ETIMEDOUT 绝对时间内没有被唤醒。

 4、pthread_condattr_init

(1)声明

int pthread_condattr_init(pthread_condattr_t *__attr);

(2)作用

初始化条件变量属性。

(3)参数

参数名 描述
__attr 属性变量。

(4)返回值

名称 描述
成功 返回0。
失败 返回错误码。

(5)注意点

1、pthread_condattr_init调用一个已经初始化的attr,结果是未知的。

(6)宏​​​​

名称 描述
ENOMEM 内存不足以初始化条件变量属性。

5、pthread_condattr_destroy

(1)声明

int pthread_condattr_destroy(pthread_condattr_t *__attr);

(2)作用

销毁条件变量属性。

(3)参数

参数名 描述
__attr 属性变量。

(4)返回值

名称 描述
成功 返回0。
失败 返回错误码。

(5)注意点

1、销毁之后继续引用attr,结果是未知的。

(6)宏​​​​

名称 描述
EINVAL 指定的attr值无效。

6、pthread_condattr_getpshared

(1)声明

int pthread_condattr_getpshared(const pthread_condattr_t *__restrict__ __attr, int *__restrict__ __pshared);

(2)作用

获取条件变量进程共享属性值。

(3)参数

参数名 描述
__attr 属性变量。
__pshared 进程共享属性值。

(4)返回值

名称 描述
成功 返回0。
失败 返回错误码。

(5)注意点

1、如果共享属性值为PTHREAD_PROCESS_PRIVATE,多个进程中的线程使用条件变量,结果是未知的。

(6)宏​​​​

名称 描述
EINVAL 指定的attr值无效。

名称 描述
PTHREAD_PROCESS_PRIVATE 只有在相同进程内的线程使用。
PTHREAD_PROCESS_SHARED 不同进程中的线程也可以使用。

7、pthread_condattr_setpshared

(1)声明

int pthread_condattr_setpshared(pthread_condattr_t *__attr, int __pshared);

(2)作用

设置条件变量进程共享属性值。

(3)参数

参数名 描述
__attr 属性变量。
__pshared 进程共享属性值。

(4)返回值

名称 描述
成功 返回0。
失败 返回错误码。

(5)注意点

1、如果共享属性值为PTHREAD_PROCESS_PRIVATE,多个进程中的线程使用条件变量,结果是未知的。

(6)宏​​​​

名称 描述
EINVAL 1、指定的attr值无效。
2、新指定的共享属性值在合规的共享属性值之外。

名称 描述
PTHREAD_PROCESS_PRIVATE 只有在相同进程内的线程使用。
PTHREAD_PROCESS_SHARED 不同进程中的线程也可以使用。

8、pthread_condattr_getclock

(1)声明

int pthread_condattr_getclock(const pthread_condattr_t *__restrict__ __attr, clockid_t *__restrict__ __clock_id);

(2)作用

获取条件变量时钟ID。

(3)参数

参数名 描述
__attr 属性变量。
__clock_id 获取到的条件变量时钟ID。

(4)返回值

名称 描述
成功 返回0。
失败 返回错误码。

(5)注意点

无。

(6)宏​​​​

名称 描述
EINVAL 1、指定的attr值无效。

名称 描述
CLOCK_REALTIME 一个系统范围内的实时时钟,它表示自1970年1月1日以来的实际时间。它可以用于获取当前的日期和时间。
CLOCK_MONOTONIC 一个系统范围内的单调时钟,它表示自系统启动以来的时间。它不受系统时间的调整影响,适用于需要测量时间间隔的场景。
CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID 一个进程范围内的CPU时间时钟,它表示进程执行的CPU时间。它可以用于测量进程的CPU使用情况。
CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID 一个线程范围内的CPU时间时钟,它表示线程执行的CPU时间。它可以用于测量线程的CPU使用情况。

名称 描述
单调时钟 单调时钟是指一个不会随着系统时间的改变而改变的时钟。它主要用于测量时间间隔和计算时间的流逝,不受系统时间的影响。单调时钟通常是一个递增的计数器,可以通过系统调用获取当前的计数值。它可以用于记录事件发生的顺序、计算程序运行时间等。
实时时钟 实时时钟是指一个与系统时间相关的时钟,用于记录当前的日期和时间。实时时钟通常由硬件提供,例如计算机主板上的RTC芯片。它可以提供年、月、日、时、分、秒等时间信息,并且可以通过操作系统的API或者命令来获取和设置系统时间。

9、pthread_condattr_setclock

(1)声明

int pthread_condattr_setclock(pthread_condattr_t *__attr, clockid_t __clock_id);

(2)作用

设置条件变量时钟ID。

(3)参数

参数名 描述
__attr 属性变量。
__clock_id 设置的条件变量时钟ID。

(4)返回值

名称 描述
成功 返回0。
失败 返回错误码。

(5)注意点

无。

(6)宏​​​​

名称 描述
EINVAL

1、指定的attr值无效。

2、clock_id 指定的值不是指已知时钟,或者是 CPU 时间时钟。

名称 描述
CLOCK_REALTIME 一个系统范围内的实时时钟,它表示自1970年1月1日以来的实际时间。它可以用于获取当前的日期和时间。
CLOCK_MONOTONIC 一个系统范围内的单调时钟,它表示自系统启动以来的时间。它不受系统时间的调整影响,适用于需要测量时间间隔的场景。
CLOCK_PROCESS_CPUTIME_ID 一个进程范围内的CPU时间时钟,它表示进程执行的CPU时间。它可以用于测量进程的CPU使用情况。
CLOCK_THREAD_CPUTIME_ID 一个线程范围内的CPU时间时钟,它表示线程执行的CPU时间。它可以用于测量线程的CPU使用情况。

名称 描述
单调时钟 单调时钟是指一个不会随着系统时间的改变而改变的时钟。它主要用于测量时间间隔和计算时间的流逝,不受系统时间的影响。单调时钟通常是一个递增的计数器,可以通过系统调用获取当前的计数值。它可以用于记录事件发生的顺序、计算程序运行时间等。
实时时钟 实时时钟是指一个与系统时间相关的时钟,用于记录当前的日期和时间。实时时钟通常由硬件提供,例如计算机主板上的RTC芯片。它可以提供年、月、日、时、分、秒等时间信息,并且可以通过操作系统的API或者命令来获取和设置系统时间。

10、pthread_cond_signal

(1)声明

int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *__cond);

(2)作用

唤醒一个等待条件变量的线程。

(3)参数

参数名 描述
__cond 需要唤醒的条件变量。

(4)返回值

名称 描述
成功 返回0。
失败 返回错误码。

(5)注意点

无。

(6)宏​​​​

名称 描述
EINVAL

没有引用已经初始化的条件变量。

11、pthread_cond_signal

(1)声明

int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *__cond);

(2)作用

唤醒一个等待条件变量的线程。

(3)参数

参数名 描述
__cond 需要唤醒的条件变量。

(4)返回值

名称 描述
成功 返回0。
失败 返回错误码。

(5)注意点

无。

(6)宏​​​​

名称 描述
EINVAL

没有引用已经初始化的条件变量。

 12、pthread_cond_broadcast

(1)声明

int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *__cond);

(2)作用

唤醒所有等待条件变量的线程。

(3)参数

参数名 描述
__cond 需要唤醒的条件变量。

(4)返回值

名称 描述
成功 返回0。
失败 返回错误码。

(5)注意点

无。

(6)宏​​​​

名称 描述
EINVAL

没有引用已经初始化的条件变量。

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