Linux多线程的同步与互斥
2016-11-02 20:37
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一、共享资源的使用
1. 由于同一进程下的多线程是共用地址空间,因此就要考虑共享资源的使用。如果没有一定的规则,那么共享资源的内容就会显得杂乱无章,这里引入了同步与互斥的概念!
2. 进行多线程编程,因为无法知道哪个线程会在哪个时候对共享资源进行操作,因此让如何保护共享资源变得复杂。为了解决共享资源的使用问题,通过下面这些技术的使用,可以解决线程之间对资源的竞争:
a. 互斥量 Mutex
b. 信号灯 Semaphore
c. 条件变量 Conditions
二、线程的同步
1. 定义
同步指的是多个线程(进程)按照一定的顺序执行。同步是特殊的一种互斥。
三、线程的互斥
1. 定义
线程间的互斥,引入互斥锁的目的是用来保证共享资源数据操作的完整性。互斥锁主要用来保护临界资源,上锁后只能被同时被一个线程访问,而其它线程不能进行访问。
2. 函数
A> 互斥锁初始化
函数原型:int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
函数参数:mutex --互斥锁
attr --一般为NULL。
头文件:#include <pthread.h>
返回值:成功返回0,出错返回非0。
B> 互斥锁上锁
函数原型:int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
函数参数:mutex --互斥锁
头文件:#include <pthread.h>
返回值:成功返回0,出错返回非0。
C> 互斥锁判断上锁
函数原型:int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
函数参数:mutex --互斥锁
头文件:#include <pthread.h>
返回值:成功返回0,出错返回非0。
D> 互斥锁解锁
函数原型:int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
函数参数:mutex --互斥锁
头文件:#include <pthread.h>
返回值:成功返回0,出错返回非0。
E> 互斥锁破坏
函数原型:int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
函数参数:mutex --互斥锁
头文件:#include <pthread.h>
返回值:成功返回0,出错返回非0。
四、参考代码
[objc]
view plain
copy
print?
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#define THREAD_NUM 3
#define REPEAT_NUM 3
#define DELAY_TIME_LEVELS 6.0
pthread_mutex_t mutex;
voidvoid *thrd_func(voidvoid *arg)
{
int thrd_num = (int)arg;
int delay_time = 0, count = 0;
int res;
res = pthread_mutex_lock(&mutex);
printf("Thread %d is starting\n", thrd_num);
for(count = 0; count < REPEAT_NUM; count++)
{
printf("\tThread %d:job %d delay=%d\n", thrd_num,count);
}
printf("Thread %d finish\n", thrd_num);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_exit(NULL);
}
int main(void)
{
pthread_t thread[THREAD_NUM];
int no=0, res;
voidvoid *thrd_ret;
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
for(no = 0; no < THREAD_NUM; no++)
{
res = pthread_create(&thread[no], NULL, thrd_func, (voidvoid *)no);
}
printf("creatr threads success\nwaiting for threads to finish....\n");
for(no = 0; no < THREAD_NUM; no++)
{
res = pthread_join(thread[no], &thrd_ret);
}
pthread_mutex_destroy(&mutex);
return 0;
}
1. 由于同一进程下的多线程是共用地址空间,因此就要考虑共享资源的使用。如果没有一定的规则,那么共享资源的内容就会显得杂乱无章,这里引入了同步与互斥的概念!
2. 进行多线程编程,因为无法知道哪个线程会在哪个时候对共享资源进行操作,因此让如何保护共享资源变得复杂。为了解决共享资源的使用问题,通过下面这些技术的使用,可以解决线程之间对资源的竞争:
a. 互斥量 Mutex
b. 信号灯 Semaphore
c. 条件变量 Conditions
二、线程的同步
1. 定义
同步指的是多个线程(进程)按照一定的顺序执行。同步是特殊的一种互斥。
三、线程的互斥
1. 定义
线程间的互斥,引入互斥锁的目的是用来保证共享资源数据操作的完整性。互斥锁主要用来保护临界资源,上锁后只能被同时被一个线程访问,而其它线程不能进行访问。
2. 函数
A> 互斥锁初始化
函数原型:int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
函数参数:mutex --互斥锁
attr --一般为NULL。
头文件:#include <pthread.h>
返回值:成功返回0,出错返回非0。
B> 互斥锁上锁
函数原型:int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
函数参数:mutex --互斥锁
头文件:#include <pthread.h>
返回值:成功返回0,出错返回非0。
C> 互斥锁判断上锁
函数原型:int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
函数参数:mutex --互斥锁
头文件:#include <pthread.h>
返回值:成功返回0,出错返回非0。
D> 互斥锁解锁
函数原型:int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
函数参数:mutex --互斥锁
头文件:#include <pthread.h>
返回值:成功返回0,出错返回非0。
E> 互斥锁破坏
函数原型:int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
函数参数:mutex --互斥锁
头文件:#include <pthread.h>
返回值:成功返回0,出错返回非0。
四、参考代码
[objc]
view plain
copy
print?
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#define THREAD_NUM 3
#define REPEAT_NUM 3
#define DELAY_TIME_LEVELS 6.0
pthread_mutex_t mutex;
voidvoid *thrd_func(voidvoid *arg)
{
int thrd_num = (int)arg;
int delay_time = 0, count = 0;
int res;
res = pthread_mutex_lock(&mutex);
printf("Thread %d is starting\n", thrd_num);
for(count = 0; count < REPEAT_NUM; count++)
{
printf("\tThread %d:job %d delay=%d\n", thrd_num,count);
}
printf("Thread %d finish\n", thrd_num);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_exit(NULL);
}
int main(void)
{
pthread_t thread[THREAD_NUM];
int no=0, res;
voidvoid *thrd_ret;
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
for(no = 0; no < THREAD_NUM; no++)
{
res = pthread_create(&thread[no], NULL, thrd_func, (voidvoid *)no);
}
printf("creatr threads success\nwaiting for threads to finish....\n");
for(no = 0; no < THREAD_NUM; no++)
{
res = pthread_join(thread[no], &thrd_ret);
}
pthread_mutex_destroy(&mutex);
return 0;
}
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