Linux下C的线程同步机制
C里提供了保证线程安全性的三种方法:
(添加头文件#include<pthread.h>,pthread 库不是 Linux 系统默认的库,连接时需要使用静态库 libpthread.a, 在编译中要加 -lpthread参数)
- 互斥锁
通过锁的机制实现线程间的互斥,同一时刻只有一个线程可以锁定它,当一个锁被某个线程锁定的时候,如果有另外一个线程尝试锁定这个临界区(互斥体),则第二个线程会被阻塞,或者说被置于等待状态。只有当第一个线程释放了对临界区的锁定,第二个线程才能从阻塞状态恢复运行。
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t* mutex, const thread_mutexattr_t* mutexattr);初始化一个互斥锁。
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t* mutex);如果mutex被锁定,当前进程处于等待状态;否则,本进程获得互斥锁并进入临界区。
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t* mutex);和lock不同的时候,尝试获得互斥锁不成功不会使得进程进入阻塞状态,而是继续返回线程执行。该函数可以有效避免循环等待锁,如果trylock失败可以释放已经占有的资源,这样可以避免死锁。
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t* mutex);释放互斥锁,并使得被阻塞的线程获得互斥锁并执行。
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t* mutex);用来撤销互斥锁的资源。
pthread_mutex_t mutex;
pthread_mutex_init(&mutex,NULL); void pthread1(void* arg){
pthread_mutex_lock(&mutex);
.....//临界区
pthread_mutex_unlock(&mutex);
} void pthread2(void* arg){
pthread_mutex_lock(&mutex);
.....//临界区
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
- 读写锁
读写锁与互斥量类似,不过读写锁允许更高的并行性。适用于读的次数大于写的次数的数据结构。
一次只有一个线程可以占有写模式的读写锁,但是多个线程可以同时占有读模式的读写锁。
读锁锁住,加读锁,可以;加写锁会被阻塞,但此时会阻塞后续的读锁请求,防止读锁长期占用无法进入写模式。写锁就是互斥锁。
int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t* rwlock, const pthread_rwlockattr_t* attr);初始化读写锁
int pthread_destroy(pthread_rwlock_t* rwlock);销毁读写锁
int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t* rwlock);加读锁
int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t* rwlock);加写锁
int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t* rwlock);解锁
- 条件变量
信号量只有锁住和不锁两种状态,而且当条件变量和信号量一起使用时,允许线程以无竞争的方式等待特定的条件发生。
条件本身是由互斥量保护的:线程在改变条件状态之前必须先锁住互斥量。
int pthread_cond_init(pthread_cond_t* cond,const pthread_condattr_t* attr);初始化动态分配的条件变量;也可以直接用PTHREAD_INITIALIZER直接赋值给静态的条件变量
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t* cond)撤销条件变量资源;
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t* cond, pthread_mutex_t* mutex);使用该函数使得等待条件变量为真。线程被条件变量cond阻塞。
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t* cond, pthread_mutex_t* mutex,const struct timespec* tspr);与wait类似,只是经历tspr时间后,即使条件变量不满足,阻塞也被解除,返回错误码。
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t* cond);唤醒因为条件变量阻塞的线程。
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t* cond);唤醒等待该条件的所有线程。
pthread_cond_t cond;
pthread_mutex_t mutex;
int count=;
void pthread1(void* arg){
pthread_mutex_lock(&mutex);
while(count==)
pthread_cond_wait(&cond,&mutex);
count--;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
void pthread2(void* arg){
pthread_mutex_lock(&mutex);
if(count==)
pthread_cond_signal(&cond);
count++;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
- 自旋锁
互斥量阻塞线程的方式是使其进入睡眠,而自旋锁是让线程忙等,即不会使其睡眠,而是不断循判断自旋锁已经被解锁。
适用于占用自旋锁时间比较短的情况。
- 信号量
介绍一下POSIX(POSIX标准定义了操作系统应该为应用程序提供的接口标准,换句话说,为一个POSIX兼容的操作系统编写的程序,应该可以在任何其它的POSIX操作系统(即使是来自另一个厂商)上编译执行。)的信号量机制,定义在头文件/usr/include/semaphore.h
1)初始化一个信号量:sem_init()
int sem_init(sem_t* sem,int pshared,unsigned int value);
pshared为0时表示该信号量只能在当前进程的线程间共享,否则可以进程间共享,value给出了信号量的初始值。
2)阻塞线程
sem_wait(sem_t* sem)直到信号量sem的值大于0,解除阻塞后将sem的值减一,表明公共资源经使用后减少;sem_trywait(sem_t* sem)是wait的非阻塞版本,它直接将sem的值减一,相当于P操作。
3)增加信号量的值,唤醒线程
sem_post(sem_t* sem)会使已经被阻塞的线程其中的一个线程不再阻塞,选择机制同样是由线程的调度策略决定的。相当于V操作。
3)释放信号量资源
sem_destroy(sem_t* sem)用来释放信号量sem所占有的资源
pthread_mutex_t mutex;
sem_t full,empty; void producer(void* arg){
while(){
sem_wait(&empty);//need to produce. the the empty of resource need minus 1
pthread_mutex_lock(&mutex);
...//produce a resource
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sem_post(&full); //have produced a resource, the the full of resource need add 1
}
}
void consumer(void* arg){
while(){
sem_wait(&full);
pthread_mutex_lock(&mutex);
...//consume a resource
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sem_post(&empty);
}
}
Linux下C的线程同步机制的更多相关文章
- linux学习笔记之线程同步机制
一.基础知识. 1:线程同步机制:互斥量,读写锁,条件变量,自旋锁,屏障. 1,互斥量:每个进程访问被互斥量保护的资源时,都需要先对互斥量进行判断. 1)互斥量重要属性:进程共享属性,健壮属性,类型属 ...
- Linux程序设计学习笔记----多线程编程线程同步机制之相互排斥量(锁)与读写锁
相互排斥锁通信机制 基本原理 相互排斥锁以排他方式防止共享数据被并发訪问,相互排斥锁是一个二元变量,状态为开(0)和关(1),将某个共享资源与某个相互排斥锁逻辑上绑定之后,对该资源的訪问操作例如以下: ...
- linux下将不同线程绑定到不同core和cpu上——pthread_setaffinity_np
=============================================================== linux下的单进程多线程的程序,要实现每个线程平均分配到多核cpu,主 ...
- windows核心编程 - 线程同步机制
线程同步机制 常用的线程同步机制有很多种,主要分为用户模式和内核对象两类:其中 用户模式包括:原子操作.关键代码段 内核对象包括:时间内核对象(Event).等待定时器内核对象(WaitableTim ...
- 分析.Net里线程同步机制
我 们知道并行编程模型两种:一种是基于消息式的,第二种是基于共享内存式的. 前段时间项目中遇到了第二种 使用多线程开发并行程序共享资源的问题 ,今天以实际案例出发对.net里的共享内存式的线程同步机制 ...
- 【总结】Java线程同步机制深刻阐述
原文:http://hxraid.iteye.com/blog/667437 我们可以在计算机上运行各种计算机软件程序.每一个运行的程序可能包括多个独立运行的线程(Thread). 线程(Thread ...
- ThreadLocal和线程同步机制对比
共同点: ThreadLocal和线程同步机制都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题. 区别: 在同步机制中,通过对象的锁机制保证同一时间只有一个线程访问变量. 这时该变量是多个线程共享的,使用同 ...
- Java多线程编程(4)--线程同步机制
一.锁 1.锁的概念 线程安全问题的产生是因为多个线程并发访问共享数据造成的,如果能将多个线程对共享数据的并发访问改为串行访问,即一个共享数据同一时刻只能被一个线程访问,就可以避免线程安全问题.锁 ...
- Linux下的MySQL主从同步
网上一些关于Linux下的MySQL主从同步教程非常之多,有些很简单的配置却弄的非常复杂,有些根本无法配通,下面是我通过简单的配置完成的主从同步过程,大家可以参考,此文章更适用于新手. 一.测试环境: ...
随机推荐
- Oracle11g 创建表空间、创建用户、角色授权、导入导出表以及中文字符乱码问题
前提:本机已经安装了Oracle11g数据库. 需求:使用PL SQL数据库连接工具操作Oracle数据库 一.创建表空间和用户 想要操作数据库,首先需要创建用户并给用户授予权限:在创建用户 ...
- Java自学手记——接口
抽象类 1.当类和对象被abstract修饰符修饰的时候,就变成抽象类或者抽象方法.抽象方法一定要在抽象类中,抽象类不能被创建对象,如果需要使用抽象类中的抽象方法,需要由子类重写抽象类中的方法,然后创 ...
- Oracle DECODE函数的用法详解
Oracle DECODE函数使用方法: 1.比较大小select decode(sign(变量1-变量2),-1,变量1,变量2) from dual; --取较小值sign()函数根据某个值是0. ...
- Android Studio 自动生成 Java Doc
Android Studio 生成 Java Doc 出现"编码GBK的不可映射字符"问题 错误的解决方案,复制粘贴一万遍也是错误的,下面是查找出来的,没有用的解决方案(还有几个, ...
- tcp入门(唐唐的故事)
1,互联网的实现,分成好几层.每一层都有自己的功能,就像建筑物一样,每一层都靠下一层支持.把互联网分成五层,容易让人理解. 2,对这五层的理解(唐唐讲故事): 实体层:目的就是把计算机连接起来,用电气 ...
- 对于mariadb安装后可以默认使用无密码登录的问题解决方案
mariadb安装后默认可以无密码登录 所以首先我们要设置root用户的密码 mysqladmin -u root -p password 密码 [遇到enter直接enter就行,注意,如果是重新设 ...
- 电脑装windows与Centos双系统时引导问题
(本文对电脑如何装windows系统和centos系统不进行详细赘述.) 电脑装双系统时,首先要安装windows系统,在硬盘中划分一块空闲的分区,用来安装centos系统(可以借助"软碟通 ...
- block的各种定义
1.作为变量 //block 的申明,定义,调用,block快捷方式inline //<#returnType#>(^<#blockName#>)(<#parameter ...
- 【javascript】ajax的参数
1. 常用参数 url type: contentType: dataType: data: success: error 2. 特殊参数 context: 这个对象用于设置Ajax相关回调函数的上下 ...
- global,$GLOBALS[' '] 全局, 浮动float跟margin的注意事项
$a; global只能声明变量为全局,不能赋值,否则报错未定义:global $a; 相对于$GLOBALS['a'],写法是这样的,所有定义过的变量都存在这里: //浮动float跟margin的 ...