Posts Tagged ‘多线程’

September 9, 2010

  上一篇简要介绍了守护进程,现在就来实践一下,写一个自动关机的小程序。该程序可以守护进程的方式运行,当用户在一定时间(比如30分钟)没有鼠标和键盘操作后就会自动关机。
  这个程序利用了上篇文章中实现的daemonize函数,为程序创建了守护进程所需要的运行环境。
  由于需要同时监听鼠标和键盘操作,所以需要采用多线程的方式来实现。其中两个线程分别监视鼠标和键盘,一旦检测到相应动作(鼠标点击和移动、击键等),全局时间戳stamp(time_t)就会被设成当前时间。主线程每隔一定时间(比如1秒)检查stamp,若当前时间值(time(NULL))比stamp大30*60,则执行停机操作(使用system函数执行init 0命令,或者使用reboot函数)。
  需要说明的是,共享变量stamp需要互斥地访问。另外,对鼠标事件的监听是借助于对设备文件/dev/input/mice的读取(阻塞方式),键盘的监听借助于对/dev/input/event3的阻塞读取,但我猜想在不同机器上可能会是其它诸如event0,event5之类的文件。
  不足之处在于,无法对全屏模式进行判断,即是说,如果你全屏看一部较长的电影,可能会被关机……
  如果你有好的方法来实现本文的功能,还请不吝赐教!

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September 4, 2010

  正常情况下,在终端编译执行该多线程程序,首先打印n(0),5秒后再次打印n(1),然后该进程正常退出。
  但,如果使用gcc编译此程序时,使用优化选项(比如-O1),再执行此程序。首先打印n(0),5秒后再次打印n(1),然后呢,然后就死循环啦!
  为什么呢?看一看汇编代码就知道了,使用gcc -O1 -S命令编译第一段代码,得到的汇编码:

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main:
    movl    n(%rip), %eax #从内存中取n值至寄存器eax
.L3:
    testl   %eax, %eax # 与测试eax
    je  .L3 # eax0时跳转至标号L3处
    movl    $0, %eax
    ret

  真相大白了吧,那该怎么办?对,volatile,参看这里

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August 29, 2009

程序输出:
o.o.o.o.o.o.o.o..o.o.oo.o.o.o.o.o.o.o.o.21
为什么呢?
加上代码中注释掉的互斥锁1、2、3后,输出没有大的变化,只是global变成了20。再注释掉$1、#2,输出结果就正常了。

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August 28, 2009

  管道是Linux支持的 IPC形式之一,具有以下特点:

  • 管道是半双工的,数据只能向一个方向流动;需要双方通信时,需要建立起两个管道;
  • 只能用于父子进程或者兄弟进程之间(具有亲缘关系的进程);
  • 单独构成一种独立的文件系统:管道对于管道两端的进程而言,就是一个文件,但它不是普通的文件,它不属于某种文件系统,而是自立门户,单独构成一种文件系统,并且只存在与内存中。
  • 数据的读出和写入:一个进程向管道中写的内容被管道另一端的进程读出。写入的内容每次都添加在管道缓冲区的末尾,并且每次都是从缓冲区的头部读出数据。
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August 23, 2009
生产者-消费者问题:

生产者-消费者问题是经典的同步问题,它描述一组生产者进程(线程)向一组消费者进程(线程)提供消息。它们共享一个有界的缓冲池,生产者向其中投放消息,消费者从中取得消息。生产者-消费者问题是许多具体问题中进程(线程)合作的一个很好的抽象。假定缓冲区中有N个位置,每个位置存放一个消息。当缓冲区未满时,生产者可以投入一个消息,否则该进程(线程)阻塞,直到缓冲区内有空位可放;当缓冲区非空时,消费者可以从中取得一个消息,否则该进程(线程)阻塞,直到缓冲区内有消息可取。

为了模拟这一过程,首先需要设置一个大小为N的缓冲区。修改缓冲区时,需要同步各个进程(线程)以免发生错误(向满的缓冲区投放消息或者从空缓冲区内取出消息)。为此,需要设置两个信号量empty和full用以标识缓冲区中空位数和消息数。另外还需要一个互斥锁mutex以互斥地修改缓冲区。为了便于测试,这里缓冲区的大小设置为5,实际情况下,应该尽量大些,以免生产者和消费者相互等待。

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August 22, 2009
  1. 减少pthread_cond_signal和sem_post的调用,只在有必要的时候调用;
  2. 尽量避免pthread_mutex进入竞争态。增大消息队列的大小,可以有效减少竞态条件的出现。

/*
* 此处循环判断的原因如下:假设2个线程在getq阻塞,然后两者都被激活,
* 而其中一个线程运行比较块,快速消耗了2个数据,
* 另一个线程醒来的时候已经没有新数据可以消耗了。
* 另一点,man pthread_cond_wait可以看到,
* 该函数可以被信号中断返回,此时返回EINTR。
* 为避免以上任何一点,都必须醒来后再次判断睡眠条件。
* 更正:pthread_cond_wait是信号安全的系统调用,不会被信号中断。
*/

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August 21, 2009
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int
main()
{
	pthread_mutex_init(&mutex, NULL); //~ 初始化互斥锁mutex
	pthread_t thread_id;
	void *exit_status;
	pthread_create(&thread_id, NULL, thread_function, NULL); //~ 创建新线程
	for(int i = 0; i < 10; ++i)
	{
		usleep(10000); //~ 延时10ms
		//~ 访问共享数据
		pthread_mutex_lock(&mutex);
		cout<<share<<endl;
		pthread_mutex_unlock(&mutex);
	}
	pthread_join(thread_id, &exit_status); //~ 等待线程结束
	pthread_mutex_destroy(&mutex); //~ 销毁互斥锁
	return 0;
}
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