避免死锁,随机线程执行顺序的C语言编写
创始人
2024-12-16 19:30:44
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以下是一个简单的例子,展示了如何使用互斥锁和条件变量来避免死锁并实现随机线程执行顺序。

#include 
#include 
#include 

#define NUM_THREADS 3

// 共享的资源
int sharedData = 0;

// 互斥锁和条件变量
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

// 线程函数
void* threadFunction(void* threadId)
{
    int id = *((int*)threadId);

    // 重复执行10次
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        // 加锁
        pthread_mutex_lock(&mutex);

        // 等待前一个线程完成操作
        while (sharedData != id) {
            pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
        }

        // 对共享资源进行操作
        printf("Thread %d: sharedData = %d\n", id, ++sharedData);

        // 更新下一个线程的ID
        sharedData = (sharedData % NUM_THREADS) + 1;

        // 唤醒下一个线程
        pthread_cond_broadcast(&cond);

        // 解锁
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }

    pthread_exit(NULL);
}

int main()
{
    pthread_t threads[NUM_THREADS];
    int threadIds[NUM_THREADS];

    // 创建线程
    for (int i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {
        threadIds[i] = i + 1;
        pthread_create(&threads[i], NULL, threadFunction, (void*)&threadIds[i]);
    }

    // 等待线程结束
    for (int i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    return 0;
}

在上述代码中,我们定义了一个共享的资源sharedData,它被三个线程共享并进行操作。每个线程都通过互斥锁mutex来保护共享资源的访问,并通过条件变量cond来实现线程之间的同步。

在每次循环中,线程首先获取互斥锁,然后检查sharedData的值是否等于当前线程的ID。如果不相等,线程会调用pthread_cond_wait来等待条件满足。一旦条件满足,线程会对共享资源进行操作,并更新sharedData的值以便下一个线程进行操作。然后,线程会通过pthread_cond_broadcast唤醒所有等待的线程,并释放互斥锁。这样,下一个线程就可以开始执行。

通过这种方式,我们实现了随机线程执行顺序,并使用互斥锁和条件变量来避免死锁。

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