UNIX环境高级编程——线程同步之互斥量
互斥量(也称为互斥锁)出自POSIX线程标准,可以用来同步同一进程中的各个线程。当然如果一个互斥量存放在多个进程共享的某个内存区中,那么还可以通过互斥量来进行进程间的同步。
互斥量,从字面上就可以知道是相互排斥的意思,它是最基本的同步工具,用于保护临界区(共享资源),以保证在任何时刻只有一个线程能够访问共享的资源。
互斥量类型声明为pthread_mutex_t数据类型,在<bits/pthreadtypes.h>中有具体的定义。
1互斥量初始化和销毁
#include <pthread.h>
int pthread_mutex_init (pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *attr); int pthread_mutex_destroy (pthread_mutex_t *mutex);
返回值:若成功则返回0,否则返回错误编号
上面两个函数分别由于互斥量的初始化和销毁。
如果互斥量是静态分配的,可以通过常量进行初始化,如下:
pthread_mutex_t mlock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
也可以通过调用pthread_mutex_init函数初始化。如果动态分配互斥量(例如通过调用malloc函数),那么在释放内存前需要调用pthread_mutex_destroy。
要用默认的属性初始化互斥量,只需要把attr设置为NULL。
当不在需要使用互斥量时,需要调用pthread_mutex_destroy()销毁互斥量所占用的资源。
2 互斥量的使用
#include <pthread.h>
int pthread_mutex_trylock (pthread_mutex_t *mutex); int pthread_mutex_lock (pthread_mutex_t *mutex); int pthread_mutex_unlock (pthread_mutex_t *mutex);
返回值:若成功则返回0,否则返回错误编号
对互斥量进行加锁,需要调用pthread_mutex_lock,如果互斥量已经上锁,调用线程将阻塞直到互斥量被解锁。对互斥量解锁需要调用pthread_mutex_unlock。
这里要强调的是:互斥量是用于上锁的,不能用于等待。
简单说就是,互斥量的使用流程应该是:线程占用互斥量,然后访问共享资源,最后释放互斥量。而不应该是:线程占用互斥量,然后判断资源是否可用,如果不可用,释放互斥量,然后重复上述过程。这种行为称为轮转或轮询,是一种浪费CPU时间的行为。
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