多執行緒併發程式設計系列（一）多執行緒與鎖的使用

示例程式如下

#include

#include
#include
#define thread_count 10
void
*thread_callback
(void
* arg)
}int
main()
;int count =0;
for(
int i=
0; i< thread_count; i++
)for
(int i =
0; i <
100; i++
)return0;
}

gcc lock.c -pthread -o lock

對於上述程式，無法加到100000，從彙編指令簡單分析，count++ 的彙編指令如下

mov [count], eax

inc eax;
mov eax, [count]

解決方案：使用互斥鎖對臨界資源進行訪問保護。互斥鎖可以將三條彙編指令看做一條指令，必須全部執行完，才能進行下一次執行，對臨界資源加互斥鎖進行訪問。使用互斥鎖的4個介面：

定義互斥鎖

pthread_mutex_t mutex;

pthread_mutex_init

(&mutex,
null
);

pthread_mutex_lock

(&mutex)
;

pthread_mutex_unlock

(&mutex)
;

#include

#include
#include
#define thread_count 10
// 1. 定義互斥鎖
pthread _mutex_t mutex;
void
*thread_callback
(void
* arg)
}int
main()
;// 2. 初始化互斥鎖
pthread_mutex_init
(&mutex,
null);
int count =0;
for(
int i=
0; i< thread_count; i++
)for
(int i =
0; i <
100; i++
)return0;
}

自旋鎖的定義：當乙個執行緒嘗試去獲取某一把鎖的時候，如果這個鎖此時已經被別人獲取(占用)，那麼此執行緒就無法獲取到這把鎖，該執行緒將會等待，間隔一段時間後會再次嘗試獲取。這種採用迴圈加鎖 -> 等待的機制被稱為自旋鎖(spinlock)。

自旋鎖的使用方式與互斥鎖相同，4個介面如下：

定義自旋鎖

pthread_spinlock_t spinlock;

pthread_spin_init

(&spinlock, pthread_process_shared)
;

pthread_spin_lock

(&spinlock)
;

pthread_spin_unlock

(&spinlock)
;

#include

#include
#include
#define thread_count 10
// 1. 定義自旋鎖
pthread_spinlock_t spinlock;
void
*thread_callback
(void
* arg)
}int
main()
;// 2. 初始化自旋鎖
pthread_spin_init
(&spinlock, pthread_process_shared)
;int count =0;
for(
int i=
0; i< thread_count; i++
)for
(int i =
0; i <
100; i++
)return0;
}

自旋鎖與互斥鎖區別？使用場景有何不同？

對於臨界資源的保護，一種是沒有獲取到鎖的執行緒就一直迴圈等待判斷該資源是否已經釋放鎖，這種鎖叫做自旋鎖，它不用將執行緒阻塞起來(non-blocking)；還有一種處理方式就是把自己阻塞起來，等待重新排程請求，這種叫做互斥鎖。互斥鎖需要程序切換，而自旋鎖的實現則是等待。

__asm__ volatile

("lock; xaddl %2, %1;"
:"=a"
(old)
:"m"
(*value)
,"a"
(add)
:"cc"
,"memory"
);

#include

#include
#include
#define thread_count 10
intinc
(int
* value,
int add)
void
*thread_callback
(void
* arg)
}int
main()
;int count =0;
for(
int i=
0; i< thread_count; i++
)for
(int i =
0; i <
100; i++
)return0;
}

看完你就明白的鎖系列之自旋鎖

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