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掌握Linux线程同步:互斥锁原理及实现方法
  • 时间:2023-05-03 18:36:31
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    在多线程编程中,线程同步是必须要解决的问题。而在Linux系统中,有多种方法可以实现线程同步。本文将介绍其中三种,分别为互斥锁、条件变量和信号量。

    1.互斥锁

    互斥锁是一种最简单、最常用的线程同步机制。其主要作用是保护共享资源不被多个线程同时访问。当一个线程获得了互斥锁后,其他想要访问该共享资源的线程就必须等待该线程释放该锁。

    具体来说,使用互斥锁需要先定义一个pthread_mutex_t类型的变量,并初始化它。然后在需要保护共享资源的代码块前后使用pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock函数进行加锁和解锁操作。

    下面是一个简单的示例代码:

    线程通信和同步linux_使用线程实现串口通信_线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐]

    #include

    #include

    pthread_mutex_tmutex;

    void*thread_func(void*arg)

    {

    pthread_mutex_lock(&mutex);

    printf("Thread%disusingthesharedresource.\n",*(int*)arg);

    pthread_mutex_unlock(&mutex);

    returnNULL;

    }

    intmain()

    {

    pthread_tthreads[5];

    inti,args[5];

    pthread_mutex_init(&mutex,NULL);

    for(i=0;i<5;++i){

    args[i]=i;

    pthread_create(&threads[i],NULL,thread_func,&args[i]);

    }

    for(i=0;i<5;++i){

    pthread_join(threads[i],NULL);

    }

    pthread_mutex_destroy(&mutex);

    return0;

    }

    该代码创建了5个线程线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐],并使用互斥锁保护了一个共享资源。

    2.条件变量

    线程通信和同步linux_线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐]_使用线程实现串口通信

    条件变量是一种比较高级的线程同步机制。它可以使线程在等待某个条件成立时进入休眠状态,从而避免了忙等待的问题。

    使用条件变量需要先定义一个pthread_cond_t类型的变量,并初始化它。然后在需要等待某个条件成立时,使用pthread_cond_wait函数进入休眠状态;当条件成立时线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐],使用pthread_cond_signal或pthread_cond_broadcast函数唤醒等待的线程。

    下面是一个简单的示例代码:

    线程通信和同步linux_使用线程实现串口通信_线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐]

    #include

    #include

    pthread_mutex_tmutex;

    pthread_cond_tcond;

    void*thread_func(void*arg)

    {

    intid=*(int*)arg;

    pthread_mutex_lock(&mutex);

    printf("Thread%diswaitingforthecondition.\n",id);

    pthread_cond_wait(&cond,&mutex);

    printf("Thread%dhasbeenwakenup.\n",id);

    pthread_mutex_unlock(&mutex);

    returnNULL;

    }

    intmain()

    {

    pthread_tthreads[5];

    inti,args[5];

    pthread_mutex_init(&mutex,NULL);

    pthread_cond_init(&cond,NULL);

    for(i=0;i<5;++i){

    args[i]=i;

    pthread_create(&threads[i],NULL,thread_func,&args[i]);

    }

    sleep(1);

    pthread_mutex_lock(&mutex);

    printf("Signalthecondition.\n");

    pthread_cond_signal(&cond);

    pthread_mutex_unlock(&mutex);

    for(i=0;i<5;++i){

    pthread_join(threads[i],NULL);

    }

    pthread_mutex_destroy(&mutex);

    pthread_cond_destroy(&cond);

    return0;

    }

    该代码创建了5个线程,并使用条件变量使其中的4个线程等待某个条件成立后再继续执行。

    3.信号量

    线程通信和同步linux_使用线程实现串口通信_线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐]

    信号量是一种比较通用的线程同步机制。它可以用来保护任何一段代码,而不仅仅是共享资源。

    使用信号量需要先定义一个sem_t类型的变量,并初始化它。然后在需要保护的代码块前后使用sem_wait和sem_post函数进行加锁和解锁操作。

    下面是一个简单的示例代码:

    使用线程实现串口通信_线程通信和同步linux_线程同步的方法有哪些?Linux下实现线程同步的三[荐]

    #include

    #include

    #include

    sem_tsem;

    void*thread_func(void*arg)

    {

    sem_wait(&sem);

    printf("Thread%disusingtheprotectedcode.\n",*(int*)arg);

    sem_post(&sem);

    returnNULL;

    }

    intmain()

    {

    pthread_tthreads[5];

    inti,args[5];

    sem_init(&sem,0,1);

    for(i=0;i<5;++i){

    args[i]=i;

    pthread_create(&threads[i],NULL,thread_func,&args[i]);

    }

    for(i=0;i<5;++i){

    pthread_join(threads[i],NULL);

    }

    sem_destroy(&sem);

    return0;

    }

    该代码创建了5个线程,并使用信号量保护了一个代码块。

    总结

    本文介绍了Linux下实现线程同步的三种方法:互斥锁、条件变量和信号量。它们各有优缺点,可以根据具体情况来选择使用哪种方法。

    在多线程编程中,线程同步是一个非常重要的问题。通过本文的介绍,相信读者已经对Linux下实现线程同步有了更深入的理解。

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