Linux多執行緒程式設計執行緒的同步

posix訊號量

posix訊號量不同於ipc中的訊號量

常用的posix訊號量函式

#include

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

//初始化乙個訊號量，pshared引數指定訊號量的型別，若為0,表示訊號量為當前程序的區域性訊號量，否則，該訊號量就可以在多個程序之間共享。value引數指定訊號量的初始值。

int sem_destroy(sem_t* sem);

//銷毀乙個訊號量，釋放它所占有的核心資源

int sem_wait(sem_t* sem);

//讓訊號量的值減一，如果訊號量的值為0,則阻塞，直到訊號量的值為非0.

int sem_trywait(sem_t* sem);

//sem_wait的非阻塞版本，若訊號量的值為0,返回乙個錯誤值 -1,並設定errno為eagain.

int sem_post(sem_t* sem);

//讓訊號量的值加1,當訊號量的值大於0時，其他正在呼叫sem_wait的函式將被喚醒。

上面這寫函式成功返回0,失敗返回-1.

互斥鎖

互斥量相當與鎖，在使用共享資源時，對它加鎖，使用完後，釋放鎖，在加鎖期間，其他的執行緒不能對該共享資源進行操作.

資料型別：pthread_mutex_t

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初始化和銷毀互斥量

初始化乙個互斥量時也可以賦值為pthread_mutex_initializer

int pthread_mutex_init(pthread_mutext_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restrict attr);

//attr設定為null,代表以預設屬性初始化互斥量

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

加鎖

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);

//對互斥量加鎖，若互斥量已加鎖，則會阻塞，直到訊號量解鎖，成功返回0,

int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);

//如果訊號量沒被鎖，則加鎖，並返回0,若訊號已被鎖，則不會阻塞，返回乙個非0值

int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

int pthread_mutex_timedlock(pthread_mutex_t *restrict mutex,const struct timespec *restrict tsptr);

//當執行緒試圖獲取乙個已經加鎖的互斥量時，該函式可以設定等待時間，若在該時間內，互斥量被解鎖，則呼叫該函式的執行緒可以繼續執行，若沒有解鎖，則該函式不會對互斥量加鎖，而是返回乙個錯誤**etimedout，成功返回0

#include #include 
struct
foo;
struct foo* foo_alloc(int
id) }
return
(fp);
}void foo_hold(struct foo *fp)
void foo_rele(struct foo *fp)
else
}

讀寫鎖

讀寫鎖有三種狀態，加讀鎖，加寫鎖，不加鎖，當位於寫鎖時，所有企圖對讀寫鎖加鎖（無論時加讀鎖還是寫鎖）的執行緒都會阻塞，當位於加讀鎖時，所有試圖對其加讀鎖的執行緒可以繼續執行，但是加寫鎖的執行緒會阻塞。當讀寫鎖位於讀狀態時，如果有一線程試圖對其加寫鎖，那麼讀寫鎖通常會阻塞隨後的加讀鎖請求，這樣可以避免讀模式鎖長期占用，而寫模式鎖請求得不到滿足。

資料型別 pthread_rwlock_t

#include

int pthread_rwclock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock,const pthread_relockattr_t *restrict attr); //初始化乙個讀寫鎖，要先分配記憶體。

int pthread_rwclock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock) //銷毀鎖。2個函式成功返回0

int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock); //加讀鎖

int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock); //加寫鎖

int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock); //解鎖若成功都返回0

int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock);

int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock); //成功返回0

條件變數

如果說互斥鎖用於同步執行緒對共享資料的訪問，那麼條件變數就是用於同步共享資料的值。

#include

int pthread_cond_init(pthread_cond_t* cond,pthread_condattr_t* cond_attr);

初始化乙個條件量，若cond_attr為null，則以預設熟悉初始化，還可以pthread_cond_t cond=pthread_cond_initializer;

int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t* cond);

int pthread_cond_signal(pthread_cond_t* cond);

喚醒乙個等待該條件變數的執行緒

int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t* cond);

喚醒所有等待該條件變數的執行緒

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

等待目標條件變數，mutex用來保證該函式操作的原子性，在使用pthread_cond_wait函式之前，需保證對mutex加鎖。該函式執行時，把呼叫執行緒加入條件變數的等待佇列。呼叫完後需要對mutex解鎖。

上面的函式成功返回0,失敗返回錯誤**。

下面是乙個執行緒同步機制的包裝類

#include #include 
#include 
class
sem }
~sem()
//equal p operation
bool
wait()
//equal v operation
bool
post()
private
: sem_t m_sem;
};class
locker
}~locker()
bool
lock
() 
bool
unlock()
private
: pthread_mutex_t m_mutex;
};class
cond
if(pthread_cond_init(&m_cond,null)!=0
) }
~cond()
bool
wait()
bool
signal()
private
: pthread_mutex_t m_mutex;
pthread_cond_t m_cond;
};

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