Question

如何在Java中等待和通知在C / C ++中两个或多个线程之间的共享内存？我使用pthread库。

Answer 1

您需要两个对象：互斥锁和条件变量，而不是您将用于等待/通知的Java对象。这些内容已使用pthread_mutex_init和pthread_cond_init初始化。

您将在Java对象上进行同步，请使用pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock（请注意，在C中您必须手动配对这些对象）。如果您不需要等待/通知，只需锁定/解锁，那么您不需要条件变量，只需要互斥锁。请记住，互斥锁不一定是“递归的”，这意味着如果你已经持有锁，除非你设置init标志以表明你想要这种行为，否则你不能再拿它。

您呼叫java.lang.Object.wait的地方，请致电pthread_cond_wait或pthread_cond_timedwait。

您呼叫java.lang.Object.notify的地方，请致电pthread_cond_signal。

您呼叫java.lang.Object.notifyAll的地方，请致电pthread_cond_broadcast。

与在Java中一样，可以通过等待函数进行虚假唤醒，因此您需要在调用signal之前设置一些条件，并在等待调用之后进行检查，并且需要在{a}中调用pthread_cond_wait环。与在Java中一样，在您等待时释放互斥锁。

与Java不同，除非您拿着显示器，否则无法呼叫notify，可以实际调用pthread_cond_signal而无需持有互斥锁。但是，它通常不会获得任何东西，并且通常是一个非常糟糕的主意（因为通常你想要锁定 - 设置条件 - 信号 - 解锁）。因此，最好只是忽略它并将其视为Java。

没有更多的东西，基本模式与Java相同，而不是巧合。但是，请阅读所有这些功能的文档，因为您想知道和/或避免使用各种标记和有趣的行为。

在C ++中，您可以比使用pthreads API做得更好。您至少应该将RAII应用于互斥锁定/解锁，但是根据您可以使用的C ++库，您可能最好使用更多的C ++ - ish包装器来实现pthreads函数。

Answer 2

在你的标题中，你将C和C ++混合在一起，随便进入“C / C ++”。我希望，你不是在编写一个混合了两者的程序。

如果你正在使用C ++ 11，你会发现一个可移植的（因为C ++，所以）更安全/更易于使用的替代pthreads（在POSIX系统上，它通常使用pthreads）。

您可以使用std::condition_variable + std::mutex进行等待/通知。 This example显示了：

#include <iostream>
#include <string>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>

std::mutex m;
std::condition_variable cv;
std::string data;
bool mainReady = false;
bool workerReader = false;

void worker_thread()
{
    // Wait until main() sends data
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lk(m);
        cv.wait(lk, []{return mainReady;});
    }

    std::cout << "Worker thread is processing data: " << data << std::endl;
    data += " after processing";

    // Send data back to main()
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lk(m);
        workerReady = true;
        std::cout << "Worker thread signals data processing completed\n";
    }
    cv.notify_one();
}

int main()
{
    std::thread worker(worker_thread);

    data = "Example data";
    // send data to the worker thread
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lk(m);
        mainReady = true;
        std::cout << "main() signals data ready for processing\n";
    }
    cv.notify_one();

    // wait for the worker
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lk(m);
        cv.wait(lk, []{return workerReady;});
    }
    std::cout << "Back in main(), data = " << data << '\n';


    // wait until worker dies finishes execution
    worker.join();
}

此代码还强调了C ++对C的其他一些优势：

此代码不包含单个原始指针（which are treacherous）
lambda expressions
各种其他syntactic swagg。

Answer 3

pthread_cond_wait和pthread_cond_signal可用于根据条件进行同步

Answer 4

使用 Condition Variables 是一种方法：在Linux下使用pthread库时可以使用这些方法（参见链接）。

条件变量是变量输入pthread_cond_t并与之一起使用适当的等待功能然后，继续处理。

Answer 5

如果您不关心可移植性，Linux会提供eventfd，它可以为您提供所需的内容。每个eventfd都有一个内部计数器。在默认模式下，如果计数器为零，则从eventfd块中读取，否则立即返回。写入它将添加到内部计数器。

等待调用因此只是uint64_t buf_a; read(event_fd, &buf_a, sizeof(buf_a));，其中buf必须是8字节缓冲区。要通知等待的线程，您可以执行uint64_t buf_b = 1; write(event_fd, &buf_b, sizeof(buf_b));。

Answer 6

如果可用，您可以使用POSIX信号量。 pthread库有互斥，也可能适合你。

等待并在C / C ++共享内存中通知

6 个答案: