執行緒同步 使用互斥量

2021-06-16 02:59:38 字數 3180 閱讀 6475

1.初始化與銷毀互斥量

linux使用pthread_mutex_t 資料型別表示互斥量,並使用pthread_mutex_init函式對互斥量進行初始化。

#include

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t * restrict mutex,const pthread_mutexattr * restrict attr);

第乙個引數是互斥量的指標,互斥量在該函式內被初始化。第二個引數是互斥量的屬性,一般置為null。

linux還提供了另一種初始化互斥量的方法,使用者可以將互斥量設定為pthread_mutex_initializer,這種方法有個侷限性,那就是如果互斥量是使用動態分配記憶體的方法得到的,那麼就不能使用如下方法初始化訊號量。

pthread_mutex_t  * mutex;

mutex=(pthead_mutex_t * )malloc(sizeof(pthread_mutex_t));

mutex=pthread_mutex_initializer;

以上的初始化是錯誤的。原因在於linux將pthread_mutex_t 型別定義為結構體,而pthread_mute_initializer常量相當於已經設定好的結構體變數中每乙個成員變數的值。顯而易見,乙個已經定義的結構體物件可以使用這種方法,而乙個利用malloc得來的結構體物件不能夠使用這種方法。

如果要使用pthread_mutex_initializer,可以這樣用。

pthread_mutex_t   mutex=pthread_mutex_initializer;

當乙個互斥量不再使用時,使用如下函式用如下函式將其銷毀。

#include

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t * mutex);

2.得到與釋放互斥量

#include

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t * mutex);

int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t * mutex);

int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t * mutex);

第乙個函式在所要求的互斥量的鎖已被其他執行緒所取得的情況下,會阻塞呼叫執行緒。第二個函式不會阻塞呼叫執行緒,會立即返回ebusy。表示鎖處於繁忙狀態。

用第二個函式實現乙個非阻塞的加鎖函式版本,用於忙等待乙個互斥量的鎖。

while(pthread_mutex_trylock(&mutex)==ebusy);

3.例項

該程式維護乙個任務佇列,其本質是乙個鍊錶。兩個執行緒掃瞄鍊錶,將屬於自己的任務從任務列表中摘下。

兩個執行緒分別對鍊錶程序讀操作。為了防止可中斷的讀寫之間造成的資料不一致的錯誤,使用互斥量。

//mutex_list.c

#include

#include

#include

#include

#define max_item 3 /* 每次最多取三個任務 */

typedef struct job * job;

/* 鍊錶節點結構 */

struct job;

pthread_mutex_t q_lock = pthread_mutex_initializer; /* 全域性變數鎖 */

int insert(job *head, int val, pthread_t tid)

}     

q = (struct job *)malloc(sizeof(struct job)); 

if(q == null)

q->next = null;

q->val = val;

q->tid = tid; 

p->next = q; 

if(p == null)

p->next = q; 

return 0;

} void get_job(job head, job task, int *count)

else

} }

int free_job(job head)

return 0;

} void print(job head)

void * tfn7(void * arg)

print((job) arg);

if(free_job(task) == -1)

exit(1);

return (void *)0;

} int main(void)

if((err = pthread_create(&tid2, null, tfn7, item)) != 0)

printf("===the 1st put===/n"); 

pthread_mutex_lock(&q_lock); 

for(i = 0; i < 2; i++)

if(insert(&item, 10, tid1) == -1)

exit(1);

pthread_mutex_unlock(&q_lock); 

sleep(5); 

/* 休眠,保證執行緒可以取走任務節點,在這裡不能使用pthread_join函式

*因為佇列中只有兩個節點屬於執行緒2,未取走3個節點執行緒是不會退出的

*所以pthread_join函式會導致死鎖

*/ printf("===the 2nd put===/n");

pthread_mutex_lock(&q_lock); 

if(insert(&item, 9, tid2) == -1)

exit(1);

pthread_mutex_unlock(&q_lock); 

err = pthread_join(tid1, null); 

if(err != 0)

err = pthread_join(tid2, null); 

if(err != 0)

printf("main thread done/n"); 

if(item->next == null) 

printf("no job in the queue/n");     

free(item); 

return 0;

}

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