linux 執行緒同步

執行緒的最大特點是資源的共享性，但資源共享中的同步問題是多執行緒程式設計的難點。linux下提供了多種方式來處理執行緒同步，最常用的是互斥鎖、條件變數和訊號量。

通過鎖機制實現執行緒間的同步。

初始化鎖。在linux下，執行緒的互斥量資料型別是pthread_mutex_t。在使用前,要對它進行初始化。

靜態分配：pthread_mutex_t mutex = pthread_mutex_initializer;

動態分配：int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutex_attr_t *mutexattr);

加鎖。對共享資源的訪問，要對互斥量進行加鎖，如果互斥量已經上了鎖，呼叫執行緒會阻塞，直到互斥量被解鎖。

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex *mutex);

int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);

解鎖。在完成了對共享資源的訪問後，要對互斥量進行解鎖。

int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

銷毀鎖。鎖在是使用完成後，需要進行銷毀以釋放資源。

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex *mutex);

#include #include #include #include #include "iostream"
using namespace std;
pthread_mutex_t mutex = pthread_mutex_initializer;
int tmp;
void* thread(void *arg)
int main()
else
pthread_join(id, null);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
return 0;
}//編譯：g++ -o thread testthread.cpp -lpthread

互斥鎖不同，條件變數是用來等待而不是用來上鎖的。條件變數用來自動阻塞乙個執行緒，直到某特殊情況發生為止。通常條件變數和互斥鎖同時使用。條件變數分為兩部分: 條件和變數。條件本身是由互斥量保護的。執行緒在改變條件狀態前先要鎖住互斥量。條件變數使我們可以睡眠等待某種條件出現。條件變數是利用執行緒間共享的全域性變數進行同步的一種機制，主要包括兩個動作：乙個執行緒等待"條件變數的條件成立"而掛起；另乙個執行緒使"條件成立"（給出條件成立訊號）。條件的檢測是在互斥鎖的保護下進行的。如果乙個條件為假，乙個執行緒自動阻塞，並釋放等待狀態改變的互斥鎖。如果另乙個執行緒改變了條件，它發訊號給關聯的條件變數，喚醒乙個或多個等待它的執行緒，重新獲得互斥鎖，重新評價條件。如果兩程序共享可讀寫的記憶體，條件變數可以被用來實現這兩程序間的執行緒同步。

初始化條件變數。

靜態態初始化，pthread_cond_t cond = pthread_cond_initialier;

動態初始化，int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr);

等待條件成立。釋放鎖,同時阻塞等待條件變數為真才行。timewait()設定等待時間,仍未signal,返回etimeout(加鎖保證只有乙個執行緒wait)

int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);

int pthread_cond_timewait(pthread_cond_t *cond,pthread_mutex *mutex,const timespec *abstime);

啟用條件變數。pthread_cond_signal,pthread_cond_broadcast（啟用所有等待執行緒）

int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);

int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond); //解除所有執行緒的阻塞

清除條件變數。無線程等待,否則返回ebusy

int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);

#include #include #include "stdlib.h"
#include "unistd.h"
pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t cond;
void hander(void *arg)
void *thread1(void *arg)
pthread_cleanup_pop(0);
}void *thread2(void *arg)
}int main()
while(1);
sleep(20);
pthread_exit(0);
return 0;
}

#include #include #include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
static pthread_mutex_t mtx = pthread_mutex_initializer;
static pthread_cond_t cond = pthread_cond_initializer;
struct node
*head = null;
static void cleanup_handler(void *arg)
static void *thread_func(void *arg)
pthread_mutex_unlock(&mtx); //臨界區資料操作完畢，釋放互斥鎖
} pthread_cleanup_pop(0);
return 0;
}int main(void)
printf("thread 1 wanna end the line.so cancel thread 2./n");
//關於pthread_cancel，有一點額外的說明，它是從外部終止子執行緒，子執行緒會在最近的取消點，退出
//執行緒，而在我們的**裡，最近的取消點肯定就是pthread_cond_wait()了。
pthread_cancel(tid);
pthread_join(tid, null);
printf("all done -- exiting/n");
return 0;
}

如同程序一樣，執行緒也可以通過訊號量來實現通訊，雖然是輕量級的。訊號量函式的名字都以"sem_"打頭。執行緒使用的基本訊號量函式有四個。

訊號量初始化。

int sem_init (sem_t *sem , int pshared, unsigned int value);

這是對由sem指定的訊號量進行初始化，設定好它的共享選項(linux 只支援為0，即表示它是當前程序的區域性訊號量)，然後給它乙個初始值value。

等待訊號量。給訊號量減1，然後等待直到訊號量的值大於0。

int sem_wait(sem_t *sem);

釋放訊號量。訊號量值加1。並通知其他等待執行緒。

int sem_post(sem_t *sem);

銷毀訊號量。我們用完訊號量後都它進行清理。歸還占有的一切資源。

int sem_destroy(sem_t *sem);

#include #include #include #include #include #include #define return_if_fail(p) if((p) == 0)
typedef struct _privinfo
privinfo;
static void info_init (privinfo* thiz);
static void info_destroy (privinfo* thiz);
static void* pthread_func_1 (privinfo* thiz);
static void* pthread_func_2 (privinfo* thiz);
int main (int argc, char** argv)
info_init (thiz);
ret = pthread_create (&pt_1, null, (void*)pthread_func_1, thiz);
if (ret != 0)
ret = pthread_create (&pt_2, null, (void*)pthread_func_2, thiz);
if (ret != 0)
pthread_join (pt_1, null);
pthread_join (pt_2, null);
info_destroy (thiz);
return 0;
}static void info_init (privinfo* thiz)
static void info_destroy (privinfo* thiz)
static void* pthread_func_1 (privinfo* thiz)
return;
}static void* pthread_func_2 (privinfo* thiz)
return;
}

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