執行緒的同步與互斥

mutex（互斥量）

多執行緒併發的操作共享變數，會帶來一些問題，因為畢竟不是所有的操作都是原子性的（要麼不做，要麼全做完，不存在中間時刻）

下面寫乙個程式來說明：

1 #include2 #include3 #include4 #include5 #include6 

7 8 int ticket = 20;//全域性變數，定義20張票
9 10 void *route(void *arg)
11 21         else
22             break;
23     }
24 }
25 26 int main()
27 

我們發現出現了票數為負的情況，為什麼會這樣呢？

load：將共享變數ticket從記憶體載入到暫存器中

update：更新暫存器裡面的值，執行-1操作

有什麼解決辦法呢？

**必須要有互斥行為：當**加入臨界區執行時，不允許其他執行緒進入該臨界區

如果多個執行緒同時要求執行臨界區的**，並且臨界區沒有執行緒在執行，呢嗎只能允許乙個執行緒進入該臨界區

如果執行緒不在臨界區執行，那麼該執行緒不能組織其他執行緒進入臨界區

做到這三點，本質上就是需要一把鎖，linux提供的這把鎖叫互斥量

概念：事件a與事件b在任何一次事件中不會同時發生，則稱事件a和事件b互斥

執行緒互斥：倆個或多個執行緒不能同時訪問同一塊臨界資源（共享資源），即多個執行緒互斥的訪問同一塊資源

互斥量的介面：

1.初始化互斥量（兩種方法）

pthread_mutex_t mutex = pthread_mutex_initializer

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,const pthread_mutexattr_t *restrict attr)

2.銷毀互斥量

銷毀互斥量需要注意：

int pthread_mutex_destory(pthread_mutex_t *mutex);

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);

int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
返回值：成功返回0，失敗返回錯誤號

改進上面的買票系統：

1 #include2 #include3 #include4 #include5 #include6 

7 8 int ticket = 20;
9 pthread_mutex_t lock;//建立互斥量
10 11 void *route(void *arg)
12 25         else
26         
30     }
31 }
32 33 int main()
34 

加入互斥鎖以後，我們發現票數就不會出現負的情況，但是我們同時發現，所有的票都被執行緒4買走了，這時我們就要引入同步的概念

條件變數：

條件變數函式：

1.初始化：

int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond,const pthread_condattr_t *ret rict attr);

引數：cond：要初始化的條件變數
attr:null

int pthread_cond_destory(pthread_cond_t *cond);

int pthread_cond_wait(pthread_cont_t *restrict cond,pthread_mutex_t *restrict mutex);

引數：cond:要在這個條件變數上等待
mutex：互斥量，後面詳細解釋

在執行等待操作時，其實完成了以下事情：

4.喚醒等待：

int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);

int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);

該函式在使用時，要注意：

**如下：

1 #include2 #include3 #include4 #include5 #include6 

7 pthread_mutex_t lock;
8 pthread_cond_t cond;
9 10 void *route1(void *arg)
11 18 }
19 20 void *route2(void* arg)
21 28 }
29 30 int main()
31 

倆個執行緒協同工作，互不影響

為什麼pthread_cond_wait需要互斥量？

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