嵌入式学习(Day:27 线程2)

   线程控制:互斥与同步    (排他性访问,只能一个访问)
    1. 互斥

        概念:
    互斥 ===》在多线程中对临界资源的排他性访问。   (临界资源如:全局变量a)

    互斥机制 ===》互斥锁  ===》保证临界资源的访问控制。

    pthread_mutex_t   mutex;          mutex(互斥锁的英文,mutex在3-4g的内核空间中)
    互斥锁类型        互斥锁变量 内核对象

    框架:(互斥锁使用步骤)
      定义互斥锁 ==》初始化锁 ==》加锁 ==》解锁 ==》销毁   (加锁的原则:放入锁中的区域,尽可能的小;尽量不要放循环等很耗时的操作)

     1、定义互斥锁:
        pthread_mutex_t   mutex;

     2、初始化锁
        int pthread_mutex_init(
            pthread_mutex_t *mutex,
            const pthread_mutexattr_t *attr);
        功能:将已经定义好的互斥锁初始化。
        参数:mutex 要初始化的互斥锁
              atrr  初始化的值,一般是NULL表示默认锁
        返回值:成功 0
                失败 非零
     3、加锁:            (lock可能会阻塞,unlock 不会阻塞)(互斥锁是一种折中的方案,会丧失一点并发的性能)
        int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
        功能:用指定的互斥锁开始加锁代码
              加锁后的代码到解锁部分的代码属于原子操作,
              在加锁期间其他进程/线程都不能操作该部分代码
              如果该函数在执行的时候,mutex已经被其他部分
              使用则代码阻塞。

        参数: mutex 用来给代码加锁的互斥锁
        返回值:成功 0
                失败 非零

     4、解锁
        int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
        功能:将指定的互斥锁解锁。
              解锁之后代码不再排他访问,一般加锁解锁同时出现。
        参数:用来解锁的互斥锁
        返回值:成功 0
                失败 非零

     5、销毁
         int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
         功能:使用互斥锁完毕后需要销毁互斥锁
         参数:mutex 要销毁的互斥锁
         返回值:成功  0
                 失败  非零

     6、trylock
        int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
        功能:类似加锁函数效果,唯一区别就是不阻塞。
        参数:mutex 用来加锁的互斥锁
        返回值:成功 0
                失败 非零
                E_AGAIN
   
    2.线程的同步 ===》同步  ===》有一定先后顺序的对资源的排他性访问。

    原因:互斥锁可以控制排他访问但没有次序。

    linux下的线程同步  ===》信号量机制 ===》semaphore.h   posix 
    sem_open();
    信号量的分类:
            1、无名信号量 ==》线程间通信
            2、有名信号量 ==》进程间通信

    框架:(使用步骤)
    信号量的定义 ===》信号量的初始化 ==》信号量的PV操作===》信号量的销毁。

   头文件:#inclide<semaphore.h> 
    2.1  信号量的定义 :    (信号量类似于:信号灯)
       sem_t            sem;
       信号量的类型     信号量的变量

     2.2  信号量的初始化:
        int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);    (unsigned int 即>0的数)
        功能:将已经定义好的信号量赋值。
        参数:sem 要初始化的信号量
              pshared = 0 ;表示线程间使用信号量   (0:该信号量给线程用)
                      !=0 (通常是1);表示进程间使用信号量 
              value 信号量的初始值,一般无名信号量
              都是二值信号量,0 1   (初值,表示阻塞与否)
              0 表示红灯,进程暂停阻塞
              1 表示绿灯,进程可以通过执行
        返回值:成功  0
                失败  -1;
     2.3 信号量的PV 操作
       P ===》申请资源===》申请一个二值信号量 
       V ===》释放资源===》释放一个二值信号量

       P操作对应函数 ==》sem_wait();     申请资源
       V操作对应函数 ==》sem_post();    释放资源

    int sem_wait(sem_t *sem);   (即:p操作)
    功能:判断当前sem信号量是否有资源可用。
          如果sem有资源(==1),则申请该资源,程序继续运行
          如果sem没有资源(==0),则线程阻塞等待,一旦有资源  (重点:sem会阻塞)
          则自动申请资源并继续运行程序。

          注意:sem 申请资源后会自动执行 sem = sem - 1;(相当于)
    参数:sem 要判断的信号量资源
    返回值:成功 0 
            失败 -1
        
    int sem_post(sem_t *sem);          (即:V操作)
    功能:函数可以将指定的sem信号量资源释放
          并默认执行,sem = sem+1;
          线程在该函数上不会阻塞。
    参数:sem 要释放资源的信号量
    返回值:成功 0
            失败 -1;

     2.4  信号量的销毁
       int sem_destroy(sem_t *sem);
       功能:使用完毕将指定的信号量销毁
       参数:sem要销毁的信号量
       返回值:成功 0
                失败  -1;

  3. 线程的分离属性  
    pthread_attr_t attr;
    int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr);

  int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachst
ate)
功能:设置线程为分离的属性,线程自己在消亡的时候,释放相关的资源。
    attr,出参,由该函数填充。
    detachstate
        PTHREAD_CREATE_DETACHED:
        设置分离属性的标记
        PTHREAD_CREATE_JOINABLE:
        设置关联的属性:
        
        返回  0 成功
              >0 失败,以及错误号
   
    int pthread_detach(pthread_t thread);
    功能:设置线程为分离的属性,线程自己在消亡的时候,释放相关的资源。
    参数:thread,需要设置分离属性的tid
               返回  0 成功
              >0 失败,以及错误号
              
    pthread_yield();usleep(1000);
    功能:本线程放弃cpu的调度。
    
    4.死锁

  4.1产生死锁的原因主要是:  
(1) 因为系统资源不足。
(2) 进程运行推进的顺序不合适。
(3) 资源分配不当等。
如果系统资源充足,进程的资源请求都能够得到满足,死锁出现的可能性就很低,否则
就会因争夺有限的资源而陷入死锁。其次,进程运行推进顺序与速度不同,也可能产生死锁。
4.2产生死锁的四个必要条件:    (死锁产生条件,4个中任何一个出现就会死锁)
(1) 互斥条件:一个资源每次只能被一个进程使用。
(2) 请求与保持条件:一个进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。
(3) 不剥夺条件:进程已获得的资源,在末使用完之前,不能强行剥夺。  (互斥锁和同步都具有不可剥夺的特性)
(4) 循环等待条件:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。    (1等2,2等1,陷入循环等待)
    

互斥和同步的区别:
1.互斥锁在上锁和解锁时是同一个线程;
同步使用时是交叉释放,1释放2,2释放1的;(1释放1,2释放2也能跑,但这是未定义的行为,结果也不定,未定义)

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/841634.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

【C语言】自定义类型:联合体和枚举

1. 联合体 1.1 联合体的特点 像结构体⼀样&#xff0c;联合体也是由⼀个或者多个成员构成&#xff0c;这些成员可以不同的类型。 但是编译器只为最⼤的成员分配⾜够的内存空间。联合体的特点是所有成员共⽤同⼀块内存空间所以联合体也叫&#xff1a;共⽤体。 union Un {char…

K8s的CRI机制是什么?

1. 概述 进入 K8s 的世界&#xff0c;会发现有很多方便扩展的 Interface&#xff0c;包括 CRI, CSI, CNI 等&#xff0c;将这些接口抽象出来&#xff0c;是为了更好的提供开放、扩展、规范等能力。 K8s CRI(Container Runtime Interface) 是 K8s 定义的一组与容器运行时进行交…

入门Kotlin的学习之路经验总结

书籍的话就推荐三本书&#xff0c;分别是【Kotlin实战】&#xff0c;【Kotlin核心编程】、【Kotlin编程实践】。这三本书个人认为理解和学习的难易程度由低到高。如果你是入门Kotlin&#xff08;首先掌握基础&#xff09;&#xff0c;强烈推荐【Kotlin实战】这本书&#xff0c;…

八种单例模式

文章目录 1.单例模式基本介绍1.介绍2.单例模式八种方式 2.饿汉式&#xff08;静态常量&#xff0c;推荐&#xff09;1.基本步骤1.构造器私有化&#xff08;防止new&#xff09;2.类的内部创建对象3.向外暴露一个静态的公共方法 2.代码实现3.优缺点分析 3.饿汉式&#xff08;静态…

C#基础语言

​​​​ 目录 一个c# 程序主要包括以下部分&#xff1a;​​​​​​​ 标识符 C# 关键字 C# 数据类型 值类型&#xff08;Value types&#xff09; 引用类型&#xff08;Reference types&#xff09; 对象&#xff08;Object&#xff09;类型 动态&#xff08;Dynam…

Python应用实战,用动画生成冒泡排序的过程

写在前言 hello&#xff0c;大家好&#xff0c;我是一点&#xff0c;专注于Python编程&#xff0c;如果你也对感Python感兴趣&#xff0c;欢迎关注交流。 希望可以持续更新一些有意思的文章&#xff0c;如果觉得还不错&#xff0c;欢迎点赞关注&#xff0c;有啥想说的&#x…

网络通信--demo--群聊

群聊实现的关键&#xff1a; 群聊的思想&#xff1a;客户端发送消息后&#xff0c;所有客户端都可以接收到 客户端---->服务端&#xff08;子&#xff09;---->客户端&#xff08;online&#xff09; online的客户端&#xff1a;需要一个集合存储 package Wechat;imp…

牛客NC222 插入区间【中等 数组,区间合并问题 Java/Go/PHP/C++】lintcode30 插入区间

题目 题目链接&#xff1a; https://www.nowcoder.com/practice/1d784b5472ab4dde88ea2331d16ee909 https://www.lintcode.com/problem/30/solution/56586 思路 Java代码 import java.util.*;/** public class Interval {* int start;* int end;* public Interval(int …

Julia编程08:控制流Control Flow

Julia provides a variety of control flow constructs: Compound Expressions: begin and ;. Conditional Evaluation: if-elseif-else and ?: (ternary operator). Short-Circuit Evaluation: logical operators && (“and”) and || (“or”), and also chained …

【代码随想录训练营】【Day 32】【回溯-6】【待二刷】| Leetcode 332, 51, 37

【代码随想录训练营】【Day 32】【回溯-6】【待二刷】| Leetcode 332, 51, 37 需强化知识点 滑动窗口&#xff0c;固定结束位置版本螺旋数组&#xff0c;建模为编程问题 题目 332. 重新安排行程 sort reverse的用法&#xff0c;以及result.append(airport)的理解 from co…

i2c总线介绍

1. 简介 1.1 I2C总线的历史背景 I2C&#xff08;Inter-Integrated Circuit&#xff09;总线最初由Philips Semiconductors&#xff08;现NXP Semiconductors&#xff09;在1980年代开发&#xff0c;旨在简化集成电路之间的通信。随着技术的发展&#xff0c;I2C已经成为一种广…

【数据结构】哈希表的原理及其实现

文章目录 哈希表的概念哈希函数的设计常见的哈希函数 哈希冲突1. 闭散列代码实现 2. 开散列拉链法的优点 针对开散列哈希的扩展基于开散列拉链法封装哈希表MyHash.h 基于哈希表实现unordered_map类Myunordered_map.h 基于哈希表实现unordered_set类Myunordered_map.h 哈希表的概…

匠心独运的掺Si量子势垒策略,显著提升了AlGaN基深紫外LED出光率

WHU团队凭借匠心独运的三明治式掺Si量子势垒策略&#xff0c;显著提升了AlGaN基深紫外光LED的效率&#xff0c;这一创新成果为中国武汉大学的研究团队所取得。他们巧妙地设计出一种三明治状Si掺杂&#xff08;未掺杂&#xff09;方案&#xff0c;应用于Al0.6Ga0.4N量子势垒中&a…

WSL安装CentOS系统

1.首选找一个linux系统&#xff0c;执行docker命令 docker run -it --rm centos:7 bash 2.开一个新窗口&#xff0c;将系统导出 docker export e0ee25406703 -o centos.tar 3.切换到wsl命令&#xff0c;导入tar包 wsl --import centos D:\wsl\centos D:\wsl\centos.tar cen…

llvm实践日志(1)---安装llvm

参考了官方教程&#xff1a;Getting Started with the LLVM System — LLVM 19.0.0git documentation 首先从github拷贝一份源码&#xff0c;使用了官方推荐的方法&#xff1a; git clone --depth 1 https://github.com/llvm/llvm-project.git 我的系统是ubuntu22&#xff0…

人工智能安全方面存在哪些问题

人工智能的安全方面存在多个问题&#xff0c;这些问题可以归纳为以下几个方面&#xff1a; 一、网络安全问题 数据泄露风险&#xff1a;人工智能系统依赖于大量数据进行学习和推理&#xff0c;这些数据可能包含敏感信息&#xff0c;如用户隐私、商业机密等。如果系统存在安全…

Java面试题: 解释一下Java中的Happens-Before规则。

Java中的Happens-Before规则是Java内存模型&#xff08;Java Memory Model, JMM&#xff09;的核心概念之一&#xff0c;它定义了多线程环境中操作之间的内存可见性关系。这些规则确保了在并发执行的线程之间&#xff0c;对共享数据的访问能够保持正确的顺序和可见性。 Happen…

3. CSS的色彩与背景

3.1 CSS3中的色彩 CSS3扩展了颜色的定义方式&#xff0c;使得开发者能够使用更多样化和灵活的颜色表达方式。这包括RGB、RGBA、HSL、HSLA等格式&#xff0c;以及支持透明度和渐变的特性。 3.1.1 颜色格式 十六进制颜色 十六进制颜色是最常用的颜色表示法&#xff0c;以#开头…

queue学习

std::queue 类是一种容器适配器&#xff0c;它提供队列的功能——尤其是 FIFO&#xff08;先进先出&#xff09;数据结构。此类模板用处为底层容器的包装器——只提供特定的函数集合。queue 在底层容器尾端推入元素&#xff0c;从首端弹出元素。 元素访问 front 访问第一个元素…

20240526每日后端---------分享一些开发必备网站

代码开发工具: https://www.matools.com/ 前端开发网站&#xff1a; https://ui.bqrdh.com/#google_vignette 后端开发网站&#xff1a; https://javaguide.cn/ 设计模式分析&#xff1a; https://refactoringguru.cn/design-patterns/catalog