Linux系統程式設計 執行緒互斥鎖

2021-09-08 21:28:03 字數 3117 閱讀 7002

在多工作業系統中，同時執行的多個任務可能都需要使用同一種資源。這個過程有點類似於，公司部門裡，我在使用著印表機列印東西的同時（還沒有列印完），別人剛好也在此刻使用印表機列印東西，如果不做任何處理的話，列印出來的東西肯定是錯亂的。

下面我們用程式模擬一下這個過程，執行緒一需要列印「 hello 」，執行緒二需要列印「 world 」，不加任何處理的話，列印出來的內容會錯亂：

#include


#include


#include


// 印表機


void


printer


(char


*str)


printf


("\n");


}// 執行緒一


void


*thread_fun_1


(void


*arg)


// 執行緒二


void


*thread_fun_2


(void


*arg)


intmain


(void


)
實際上，印表機是有做處理的，我在列印著的時候別人是不允許列印的，只有等我列印結束後別人才允許列印。這個過程有點類似於，把印表機放在乙個房間裡，給這個房間安把鎖，這個鎖預設是開啟的。當 a 需要列印時，他先過來檢查這把鎖有沒有鎖著，沒有的話就進去，同時上鎖在房間裡列印。而在這時，剛好 b 也需要列印，b 同樣先檢查鎖，發現鎖是鎖住的，他就在門外等著。而當 a 列印結束後，他會開鎖出來，這時候 b 才進去上鎖列印。

互斥鎖的操作流程如下：

1）在訪問共享資源後臨界區域前，對互斥鎖進行加鎖。

2）在訪問完成後釋放互斥鎖導上的鎖。

3）對互斥鎖進行加鎖後，任何其他試圖再次對互斥鎖加鎖的執行緒將會被阻塞，直到鎖被釋放。

互斥鎖的資料型別是： pthread_mutex_t。

互斥鎖基本操作:

以下函式需要的標頭檔案：

1）初始化互斥鎖

#include


intpthread_mutex_init


(pthread_mutex_t *mutex,


const pthread_mutexattr_t *attr)


;
功能：

初始化乙個互斥鎖。

引數：

mutex：互斥鎖位址。型別是 pthread_mutex_t 。attr：設定互斥量的屬性，通常可採用預設屬性，即可將 attr 設為 null。

可以使用巨集 pthread_mutex_initializer 靜態初始化互斥鎖，比如：

pthread_mutex_t mutex = pthread_mutex_initializer;

返回值：

成功：0，成功申請的鎖預設是開啟的。

失敗：非 0 錯誤碼

2）上鎖

int


pthread_mutex_lock


(pthread_mutex_t *mutex)


;int


pthread_mutex_trylock


(pthread_mutex_t *mutex)


;//不會堵塞直接返回
功能：

1、對互斥鎖上鎖，若互斥鎖已經上鎖，則呼叫者一直阻塞，直到互斥鎖解鎖後再上鎖。

2、呼叫該函式時，若互斥鎖未加鎖，則上鎖，返回 0；若互斥鎖已加鎖，則函式直接返回失敗，即 ebusy

引數：

返回值：

成功：0

失敗：非 0 錯誤碼

3）解鎖

int


pthread_mutex_unlock


(pthread_mutex_t * mutex)


;
功能：

對指定的互斥鎖解鎖。

引數：

返回值：

成功：0

失敗：非 0 錯誤碼

4）銷毀互斥鎖

int


pthread_mutex_destroy


(pthread_mutex_t *mutex)


;
功能：

銷毀指定的乙個互斥鎖。互斥鎖在使用完畢後，必須要對互斥鎖進行銷毀，以釋放資源。

引數：

返回值：

成功：0

失敗：非 0 錯誤碼

互斥鎖應用例項我們通過互斥鎖完善上面的例子，示例**如下：

#include


#include


#include


pthread_mutex_t mutex;


//互斥鎖


// 印表機


void


printer


(char


*str)


printf


("\n");


pthread_mutex_unlock


(&mutex)


;//解鎖


}// 執行緒一


void


*thread_fun_1


(void


*arg)


// 執行緒二


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