概述
Linux中提供一把互斥锁(mutex)。
每个线程在对共享资源操作前都尝试先加锁,成功加锁才能操作,操作结束解锁。
但通过“锁”,可以将共享资源的访问变成互斥操作,而后与时间有关的错误也不会再产生了。但是应注意:同一时刻,只能有一个线程持有该锁。
当A线程对某个全局变量加锁访问,B在访问前尝试加锁,拿不到锁,B阻塞。C线程不去加锁,而直接访问该全局变量,依然能够访问,但会出现数据混乱。
所以,互斥锁实质上是操作系统提供的一把“建议锁”(又称“协同锁”),建议程序中有多线程访问共享资源的时候使用该机制。但,并没有强制限定。
因此,即使有了mutex,如果有线程不按规则来访问数据,依然会造成数据混乱。
函数使用
头文件
#include <pthread.h>
类型定义
pthread_mutex_t mutex
函数定义
初始化互斥锁
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *__mutex, const pthread_mutexattr_t *__mutexattr)
参数:
参1:获得的互斥锁地址
参2:互斥量属性。是一个传入参数,通常传NULL,选用默认属性(线程间共享)。
返回值:
成功:。
失败:-1,并设置errno。
销毁互斥锁
int pthread_mutex_destroy (pthread_mutex_t *__mutex)
加锁
Linux提供了3种线程锁的加锁方式,分别如下:
int pthread_mutex_lock (pthread_mutex_t *__mutex)
说明:
- 接口会一直阻塞,直到获取线程锁
int pthread_mutex_trylock (pthread_mutex_t *__mutex)
说明:
- 接口会尝试获取线程锁,若成功,返回0,否则返回-1,并设置errno;
int pthread_mutex_timedlock (pthread_mutex_t *__restrict __mutex,
const struct timespec *__restrict __abstime)
说明:
- 设置超时时间,若再次时间内获取成功,返回0,否则返回-1,并设置errno;
解锁
int pthread_mutex_unlock (pthread_mutex_t *__mutex)
代码示例
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
pthread_mutex_t mutex; //定义锁
void *tfn(void *arg) {
while (1) {
pthread_mutex_lock(&mutex); //加锁
printf("hello ");
sleep(1); /*模拟长时间操作共享资源,导致cpu易主,产生与时间有关的错误*/
printf("world\n");
pthread_mutex_unlock(&mutex); //解锁
sleep(1); //睡眠,释放cpu
}
return NULL;
}
int main(void) {
pthread_t tid;
pthread_mutex_init(&mutex, NULL); //初始化锁 mutex==1
pthread_create(&tid, NULL, tfn, NULL);
while (1) {
pthread_mutex_lock(&mutex); //加锁
printf("HELLO ");
sleep(1);
printf("WORLD\n");
pthread_mutex_unlock(&mutex); //解锁
sleep(1);
}
pthread_mutex_destroy(&mutex); //销毁锁
return 0;
}
/*线程之间共享资源stdout*/
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