linux pthread怎樣實現線程間通信

在Linux中，使用POSIX線程（pthread）庫進行線程間通信有多種方法。以下是一些常用的線程間通信方式：

1. 互斥鎖（Mutex）：互斥鎖是一種同步機制，用于確保多個線程在訪問共享資源時不會發生沖突。pthread提供了pthread_mutex_t類型的互斥鎖，以及用于操作互斥鎖的函數，如pthread_mutex_lock()和pthread_mutex_unlock()。

示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

pthread_mutex_t lock;
int shared_data = 0;

void* increment(void* arg) {
    pthread_mutex_lock(&lock);
    shared_data++;
    pthread_mutex_unlock(&lock);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t thread1, thread2;
    pthread_mutex_init(&lock, NULL);

    pthread_create(&thread1, NULL, increment, NULL);
    pthread_create(&thread2, NULL, increment, NULL);

    pthread_join(thread1, NULL);
    pthread_join(thread2, NULL);

    printf("Shared data: %d\n", shared_data);

    pthread_mutex_destroy(&lock);
    return 0;
}

2. 條件變量（Condition Variable）：條件變量是一種同步機制，允許線程等待某個條件成立。pthread提供了pthread_cond_t類型的條件變量，以及用于操作條件變量的函數，如pthread_cond_wait()和pthread_cond_signal()。

示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

pthread_mutex_t lock;
pthread_cond_t cond;
int shared_data = 0;

void* producer(void* arg) {
    pthread_mutex_lock(&lock);
    shared_data++;
    printf("Producer: %d\n", shared_data);
    pthread_cond_signal(&cond);
    pthread_mutex_unlock(&lock);
    return NULL;
}

void* consumer(void* arg) {
    pthread_mutex_lock(&lock);
    while (shared_data == 0) {
        pthread_cond_wait(&cond, &lock);
    }
    shared_data--;
    printf("Consumer: %d\n", shared_data);
    pthread_mutex_unlock(&lock);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t producer_thread, consumer_thread;
    pthread_mutex_init(&lock, NULL);
    pthread_cond_init(&cond, NULL);

    pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, NULL);
    pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, NULL);

    pthread_join(producer_thread, NULL);
    pthread_join(consumer_thread, NULL);

    pthread_cond_destroy(&cond);
    pthread_mutex_destroy(&lock);
    return 0;
}

3. 信號量（Semaphore）：信號量是一種計數器，用于控制對共享資源的訪問。pthread提供了sem_t類型的信號量，以及用于操作信號量的函數，如sem_wait()和sem_post()。

4. 消息隊列（Message Queue）：消息隊列是一種通信方式，允許線程發送和接收消息。Linux提供了System V消息隊列，可以通過msgget()、msgsnd()和msgrcv()等函數進行操作。

這些方法可以根據不同的場景和需求進行選擇。在實際應用中，可能需要結合多種方法來實現復雜的線程間通信。