Linux 多线程编程(二)2019-08-10

三种专门用于线程同步的机制:POSIX信号量,互斥量和条件变量.

在Linux上信号量API有两组,一组是System V IPC信号量,即PV操作,另外就是POSIX信号量,POSIX信号量的名字都是以sem_开头.

phshared参数指定信号量的类型,若其值为0,就表示这个信号量是当前进程的局部信号量,否则该信号量可以在多个进程之间共享.value值指定信号量的初始值,一般与下面的sem_wait函数相对应.

其中比较重要的函数sem_wait函数会以原子操作的方式将信号量的值减一,如果信号量的值为零,则sem_wait将会阻塞,信号量的值可以在sem_init函数中的value初始化sem_trywait函数是sem_wait的非阻塞版本sem_post函数将以原子的操作对信号量加一,当信号量的值大于0时,其他正在调用sem_wait等待信号量的线程将被唤醒.

这些函数成功时返回0,失败则返回-1并设置errno.

生产者消费者模型:

生产者对应一个信号量:sem_t producer

消费者对应一个信号量:sem_t customer

sem_init(&producer,2)----生产者拥有资源,可以工作

sem_init(&customer,0)----消费者没有资源,阻塞

在访问公共资源前对互斥量设置（加锁），确保同一时间只有一个线程访问数据，在访问完成后再释放（解锁）互斥量.

互斥锁的运行方式:串行访问共享资源

信号量的运行方式:并行访问共享资源

互斥量用pthread_mutex_t数据类型表示，在使用互斥量之前，必须使用pthread_mutex_init函数对它进行初始化，注意，使用完毕后需调用pthread_mutex_destroy.

pthread_mutex_init用于初始化互斥锁，mutexattr用于指定互斥锁的属性，若为NULL，则表示默认属性。除了用这个函数初始化互斥所外，还可以用如下方式初始化：pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER。

pthread_mutex_destroy用于销毁互斥锁，以释放占用的内核资源，销毁一个已经加锁的互斥锁将导致不可预期的后果。

pthread_mutex_lock以原子操作给一个互斥锁加锁。如果目标互斥锁已经被加锁，则pthread_mutex_lock则被阻塞，直到该互斥锁占有者把它给解锁.

pthread_mutex_trylock和pthread_mutex_lock类似，不过它始终立即返回，而不论被操作的互斥锁是否加锁，是pthread_mutex_lock的非阻塞版本.当目标互斥锁未被加锁时，pthread_mutex_trylock进行加锁操作；否则将返回EBUSY错误码。注意：这里讨论的pthread_mutex_lock和pthread_mutex_trylock是针对普通锁而言的，对于其他类型的锁，这两个加锁函数会有不同的行为.

pthread_mutex_unlock以原子操作方式给一个互斥锁进行解锁操作。如果此时有其他线程正在等待这个互斥锁，则这些线程中的一个将获得它.

三个打印机轮流打印:

输出结果:

如果说互斥锁是用于同步线程对共享数据的访问的话,那么条件变量就是用于在线程之间同步共享数据的值.条件变量提供了一种线程之间通信的机制:当某个共享数据达到某个值时,唤醒等待这个共享数据的线程.

条件变量会在条件不满足的情况下阻塞线程.且条件变量和互斥量一起使用，允许线程以无竞争的方式等待特定的条件发生.

其中pthread_cond_broadcast函数以广播的形式唤醒所有等待目标条件变量的线程,pthread_cond_signal函数用于唤醒一个等待目标条件变量线程.但有时候我们可能需要唤醒一个固定的线程,可以通过间接的方法实现:定义一个能够唯一标识目标线程的全局变量,在唤醒等待条件变量的线程前先设置该变量为目标线程,然后采用广播的方式唤醒所有等待的线程,这些线程被唤醒之后都检查该变量以判断是否是自己.

采用条件变量+互斥锁实现生产者消费者模型:

运行结果:

阻塞队列+生产者消费者

运行结果:

1.要看什么打印机了，如果是激光打印机，是有辐射的，如果是普通打印机，基本可以忽略。

2.这样的金属隔板可以屏蔽辐射了，金属板会反射电磁波，而不会穿透过来。

3.其他防辐射的方法，

a。多食用胡萝卜、豆芽、西红柿、油菜、海带、卷心菜、瘦肉、动物肝脏等富含维生素A、C和蛋白质的食物，加强机体抵抗电磁辐射的能力。

b。 种植植物盆景（如仙人掌，石莲 ，孖宝）

c。放些吸波材料，如竹炭

我看你的电脑应该是打印口损坏了.

笔者单位的电脑突然出现不能打印的故障，一开始怀疑是打印机(CR3240型)有问题，但把这台打印机搬到另一台计算机上打印，则一切正常；又怀疑是驱动程序有问题，重新安装驱动程序并配置，不见效；最后确认是计算机主板LPT端口损环，其原因可能是使用者带电插拔打印机信号线造成的。这台计算机是一台PⅢ450 CPU的兼容机,主板为华硕P2B,LPT口是集成在主板上的,不太容易修复, 好好的没了打印输出功能，这真是一个大的缺陷。

以前的386、486等老式计算机是用一块多功能卡来实现对外围设备的控制的，上面包括IDE、软驱、LPT、COM等接口。如果这些外围设备损环的话，一般换一块多功能卡就行了。而现在的这些接口基本上都是集成在主板上的，万一出现问题，是不容易修复的。我手上正好有一块386上的多功能卡。我突发奇想，能不能利用这块卡来使计算机恢复打印功能呢？经过实验，发现是可行的，并适用于各种型号的计算机。方法如下：

1.找到多功能卡的跳线设置，禁止IDE、COM等各种功能，只留LPT功能，并把LPT跳线设置为LPT2，如果不这样设置的话，会与主板上的相应接口冲突。

2.多功能卡基本上都是ISA插口的，直接把多功能卡插在计算机的ISA插槽上。

3.开机运行Winsows，启动控制面板的“添加新硬件”，几分外后，Windows找到了打印端口并自动安装它的驱动程序。你可以从“系统”的“设备管理器”清单中发现多了一个“打印机端口(LPT2)”，这就是我们可以使用的打印机端口了。

4.接上打印机，设置打印机属性的打印输出端口为LPT2，打印一份文章，一切OK。虽然“设备管理器”的清单中也存在LPT1端口，但因损环，不能再使用了。

以上是计算机打印端口损环的应急办法，记住了，千万不要再带电拔插计算机的外围设备了。

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