C语言并发编程模型实例分析
这篇文章主要介绍"C语言并发编程模型实例分析"，在日常操作中，相信很多人在C语言并发编程模型实例分析问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答"C语言并发编程模型实例分析"的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！
1、按照指定的顺序输出
我们执行两个线程：foo1和foo2
foo1:打印step1, step3
foo2:打印step2
请用并发使得按照1 2 3 的顺序输出
答：首先两个线程执行顺序不可预判，我们必须保证打印step2之前step1就打印好了，因此需要阻塞一下step2，实现的方式是初始化sem为0，只有打印完step1后（然后进行解锁，V操作）step2才能执行
同理，只有打印完step2后才解开阻塞step3的锁，具体看代码实现就明白了
#include "csapp.c"sem_t step1_done, step2_done;void* foo1() { printf("test1 is done\n"); V(&step1_done); //step1执行完毕了，那么foo2的阻塞就会被解开 P(&step2_done); //测试是否step2执行完毕， printf("test3 is done\n"); return NULL;}void* foo2() { P(&step1_done); printf("test2 is done\n"); V(&step2_done); //step2执行完毕，解开打印step的锁 return NULL;}int main(){ pthread_t tid1, tid2; Sem_init(&step1_done, 0, 0); //第二个参数为0：在线程之间进行， 第三个参数初始化都为零 Sem_init(&step2_done, 0, 0); Pthread_create(&tid1, NULL, foo1, NULL); Pthread_create(&tid2, NULL, foo2, NULL); //保证线程执行完毕之后主线程才退出，否则线程都执行不了了 Pthread_join(tid1, NULL); Pthread_join(tid2, NULL); exit(0);}2、生产者消费者模型
主要的就是在生产和消费函数中对于信号量的处理
错误实例：
void sbuf_insert(subf_t* sp, int item) { sem_wait(&sp->mutex); sem_wait(&sp->slots); //将项目放进buf中 sp->buf[(++sp->rear) % (sp->n)] = item; sem_post(&sp->items); sem_post(&sp->mutex);}void sbuf_remove(sbuf_t* sp) { sem_wait(&sp->mutex); sem_wait(&sp->items); //do works sem_post(&sp->slots); sem_post(&sp->mutex);}如果我们在处理的时候先拿到 互斥锁,可能就会引起死锁
假设现在buf是满的，生产者拿到了互斥锁，但是自己因为没有空闲被 block…
此时消费者同样因为拿不到互斥锁而被 block…
其他的生产者同样也是没有 互斥锁被block…
解决方法：
比较简单，调换一下顺序就好了。相当于我们生产者、消费者在进行的时候 明确我到底要操控哪个格子 然后再拿mutex????
#include#include #include typedef struct sbuf{ int *buf; /*堆上开辟的内存，用于存储*/ int n; /*cap of the buf*/ int front; //第一个item int rear; //最后一个item sem_t mutex; //获取临界区的锁 sem_t slots; //空槽数目 sem_t items; //已经生产了的数目}subf_t;void sbuf_init(subf_t* sp, int n) { sp->n = n; sp->buf = static_cast (calloc(n, sizeof(int))); sp->front = 0; sp->rear = 0; sem_init(&sp->mutex, 0, 1); sem_init(&sp->slots, 0, n); sem_init(&sp->items, 0, 0);}void sbuf_deinit(subf_t*sp) { free(sp->buf);}void sbuf_insert(subf_t* sp, int item) { //首先应该对信号量slots判断，你生产者看中 sem_wait(&sp->slots); sem_wait(&sp->mutex); //将项目放进buf中 sp->buf[(++sp->rear) % (sp->n)] = item; //CSAPP中提到，解锁的顺序一般是和加锁的顺序是相反的 sem_post(&sp->mutex); sem_post(&sp->items);}int sbuf_remove(subf_t* sp) { int item; sem_wait(&sp->items); //我看上哪个格子的产品了 sem_wait(&sp->mutex); item = sp->buf[(++sp->front) % (sp->n)]; sem_post(&sp->mutex); sem_post(&sp->slots); return item;}
3、读写锁
第一类读者、写者问题（读者优先）
不会让读者进行等待的，除非现在的权限是写者的
也就是说读者不会因为有一个写者在等待
实现：
信号量：w维护着对于critical section的访问， mutex维护这对于共享变量readcnt（当前在临界区的读者的数量）的访问
每当写者进入了临界区，就对w进行加锁????，离开就解锁。保证了任意时刻临界区最多只能有一个写者
只有第一个读者进入的时候对W加锁，最后一个才释放，那么只要还有一个读者在，其他任意的读者就能够无障碍的进入，同样会导致 写者饥饿
int readcnt = 0;sem_t ,mutex = 1, w = 1;void reader() { while (1) { P(&mutex); readcnt++; if (readcnt == 1) //第一个进入的读者 P(&w); //上锁，写者不能写了 V(&mutex); //解开对于readcnt的保护锁 /* 临界区的工作 */ P(&mutex); readcnt--; if (readcnt == 0) V(&w); //最后一个读者了， 解开阻塞写者的锁 V(&mutex); //解开对readcnt的保护锁 }}void writer() { while (1) { P(&w); /* 临界区工作 */ V(&w); }}到此，关于"C语言并发编程模型实例分析"的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！
