引言
條件變數是利用執行緒間共享的全域變數進行同步的一種機制,主要包含兩個動作:一個執行緒等待條件變數的條件成立而掛起(此時不再佔用cpu);另一個執行緒使條件成立(給出條件成立訊號)。為了防止競爭,條件變數的使用總是和一個互斥鎖結合在一起。
函數原型
1. 定義條件變數
#include <pthread.h> /* 定义两个条件变量 */ pthread_cond_t cond_pro, cond_con;
2. 初始化與銷毀條件變數
#include <pthread.h> int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond, const pthread_condattr_t *restrict attr);int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond); /* 初始化条件变量 */ pthread_cond_init(&cond_pro, null); pthread_cond_init(&cond_con, null); /* 销毁条件变量 */ pthread_cond_destroy(&cond_pro); pthread_cond_destroy(&cond_pro);
3. 等待與激發條件
#include <pthread.h> int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex); int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond); int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond); /* 等待条件 */ /* 注意:pthread_cond_wait为阻塞函数。解开锁,再等待。等条件满足时,需要抢到锁,才可以被唤醒*/ pthread_cond_wait(&cond_pro,&mutex); /* 激发条件 */ /* 所有因为不满足条件的线程都会阻塞在条件变量cond_pro中的一个队列中 */ /* 以广播方式,通知所有被阻塞的所有线程 */ pthread_cond_broadcast(&cond_pro); /* 以signal方式,只通知排在最前面的线程 */ pthread_cond_signal(&cond_pro);
程式碼
/************************************************************************* > file name: my_con.c > author: krischou > mail:zhoujx0219@163.com > created time: tue 26 aug 2014 10:24:29 am cst ************************************************************************/ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <pthread.h> #include <unistd.h> #define cell 10 #define flore 0 int i = 0; /* 所有线程共享的全局变量,此处假定至多递增至10,最小减到0 */ pthread_mutex_t mutex; /* 定义互斥锁 */ pthread_cond_t cond_pro, cond_con; /* 定义两个条件变量 */ /* 生产者线程 */ void* pro_handler(void *arg) { pthread_detach(pthread_self()); /* 由系统回收线程资源,而非主线程回收资源 ,此类情况主线程是个服务器,永久不会退出 */ while(1) { pthread_mutex_lock(&mutex); while(i >= cell) { pthread_cond_wait(&cond_pro,&mutex); /* continue是轮询,此处是阻塞 */ /* 把锁放开再等 ,第一个参数是结构体指针,其中有成员存放被阻塞的函数 */ /*不占cpu*/ /* 不满足条件时才会等 ,需要别人告诉它,才能唤醒它*//* 当它返回时,锁也要回来了*/ } i++; if(i == 1) { /* 由空到不空,唤醒消费者 */ pthread_cond_signal(&cond_con); /*不会立马signal被阻塞的消费者线程,因为其还要等锁抢回来*/ } printf("add i: %d \n", i); pthread_mutex_unlock(&mutex); sleep(rand() % 5 + 1); } } /* 消费者线程 */ void* con_handler(void *arg) { pthread_detach(pthread_self()); while(1) { pthread_mutex_lock(&mutex); while(i <= flore) { pthread_cond_wait(&cond_cno,&mutex); } i--; if(i == 9) /* 由满到不满,要告诉生产者,以便将其唤醒 *//*此处,直接signal也可以,我们是为了更加精确*/ { pthread_cond_signal(&cond_pro); } printf("con i: %d \n", i); pthread_mutex_unlock(&mutex); sleep(rand() % 5 + 1); } } int main(int argc, char *argv[]) // exe +num -num { srand(getpid()); int con_cnt, pro_cnt; pro_cnt = atoi(argv[1]); con_cnt = atoi(argv[2]); pthread_mutex_init(&mutex,null); pthread_cond_init(&cond_pro,null); pthread_cond_init(&cond_con,null); pthread_t *arr = (pthread_t*)calloc(con_cnt + pro_cnt , sizeof(pthread_t)); int index = 0; while(pro_cnt > 0) { pthread_create(arr + index, null, pro_handler, null); index++; pro_cnt--; } while(con_cnt > 0) { pthread_create(arr + index, null, con_handler, null); index++; con_cnt--; } while(1); pthread_mutex_destroy(&mutex); pthread_cond_destroy(&cond_pro); pthread_cond_destroy(&cond_con); return 0; }
注意
無論是在生產者線程,還是在消費者線程中。標記黃色部分的判斷條件必須用while。以生產者執行緒舉例,當i>=cell時,也就是i滿時,此時執行pthread_cond_wait(&cond_cno,&mutex); 該生產者執行緒被掛起。必須等到消費者執行緒pthread_cond_signal(&cond_pro); 將其喚醒。但是消費者將其signal還不夠,被掛其的生產者線程必須重新拿到鎖,才可以被啟動。但是,由於在消費者signal的同時,生產者並不能立即搶到鎖,所以此時可能i值又改變變成大於等於10了。因此必須用while。不然可能導致i>10。
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維護模式在Linux系統管理中扮演關鍵角色,幫助進行系統修復、升級和配置變更。 1.進入維護模式可以通過GRUB菜單選擇或使用命令“sudosystemctlisolaterescue.target”。 2.在維護模式下,可以執行文件系統修復和系統更新等操作。 3.高級用法包括重置root密碼等任務。 4.常見錯誤如無法進入維護模式或掛載文件系統,可通過檢查GRUB配置和使用fsck命令修復。

使用Linux維護模式的時機和原因:1)系統啟動問題時,2)進行重大系統更新或升級時,3)執行文件系統維護時。維護模式提供安全、控制的環境,確保操作的安全性和效率,減少對用戶的影響,並增強系統的安全性。

Linux中不可或缺的命令包括:1.ls:列出目錄內容;2.cd:改變工作目錄;3.mkdir:創建新目錄;4.rm:刪除文件或目錄;5.cp:複製文件或目錄;6.mv:移動或重命名文件或目錄。這些命令通過與內核交互執行操作,幫助用戶高效管理文件和系統。

在Linux中,文件和目錄管理使用ls、cd、mkdir、rm、cp、mv命令,權限管理使用chmod、chown、chgrp命令。 1.文件和目錄管理命令如ls-l列出詳細信息,mkdir-p遞歸創建目錄。 2.權限管理命令如chmod755file設置文件權限,chownuserfile改變文件所有者,chgrpgroupfile改變文件所屬組。這些命令基於文件系統結構和用戶、組系統,通過系統調用和元數據實現操作和控制。

MaintenancemodeInuxisAspecialBootenvironmentforforcalsystemmaintenancetasks.itallowsadMinistratorStoperFormTaskSlikerSettingPassingPassingPasswords,RepairingFilesystems,andRecoveringFrombootFailuresFailuresFailuresInamInimAlenimalenimalenrenmentrent.ToEnterMainterMainterMaintErmaintErmaintEncemememodeBoode,Interlecttheboo

Linux的核心組件包括內核、文件系統、Shell、用戶空間與內核空間、設備驅動程序以及性能優化和最佳實踐。 1)內核是系統的核心,管理硬件、內存和進程。 2)文件系統組織數據,支持多種類型如ext4、Btrfs和XFS。 3)Shell是用戶與系統交互的命令中心,支持腳本編寫。 4)用戶空間與內核空間分離,確保系統穩定性。 5)設備驅動程序連接硬件與操作系統。 6)性能優化包括調整系統配置和遵循最佳實踐。

Linux系統的五個基本組件是:1.內核,2.系統庫,3.系統實用程序,4.圖形用戶界面,5.應用程序。內核管理硬件資源,系統庫提供預編譯函數,系統實用程序用於系統管理,GUI提供可視化交互,應用程序利用這些組件實現功能。

Linux的維護模式可以通過GRUB菜單進入,具體步驟為:1)在GRUB菜單中選擇內核並按'e'編輯,2)在'linux'行末添加'single'或'1',3)按Ctrl X啟動。維護模式提供了一個安全環境,適用於系統修復、重置密碼和系統升級等任務。


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