Mutex互斥锁

Linux中提供一把互斥锁mutex(也称之为互斥量)。

每个线程在对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”就将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,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。

1、主要应用函数:

pthread_mutex_init()函数          功能:初始化一个互斥锁

pthread_mutex_destroy()函数   功能:销毁一个互斥锁

pthread_mutex_lock()函数        功能:加锁

pthread_mutex_trylock()函数    功能:尝试加锁

pthread_mutex_unlock()函数    功能:解锁

以上5个函数的返回值都是:成功返回0, 失败返回错误号。

pthread_mutex_t 类型,其本质是一个结构体。为简化理解,应用时可忽略其实现细节,简单当成整数看待。如:

pthread_mutex_t   mutex; 变量mutex只有两种取值1、0。

2、函数分析 

<1>、初始化一个互斥锁(互斥量) ---> 初值可看作1 

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

参1:传出参数,调用时应传 &mutex

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)。

注意:互斥锁初始化有两种方式:

      【1】、静态初始化:如果互斥锁 mutex 是静态分配的(定义在全局,或加了static关键字修饰),可以直接使用宏进行初始化。e.g.  pthead_mutex_t   muetx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

        【2】、动态初始化:局部变量应采用动态初始化。e.g.  pthread_mutex_init(&mutex, NULL)

 <2>、加锁。可理解为将mutex--(或-1)

 int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);

<3>、尝试加锁

int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);

 <4>、解锁。可理解为将mutex ++(或+1)

 int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

  <5>、销毁一个互斥锁

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

3、加锁与解锁

lock与unlock:

lock尝试加锁,如果加锁不成功,线程阻塞,阻塞到持有该互斥量的其他线程解锁为止。

unlock主动解锁函数,同时将阻塞在该锁上的所有线程全部唤醒,至于哪个线程先被唤醒,取决于优先级、调度。默认:先阻塞、先唤醒。

例如:T1 T2 T3 T4 使用一把mutex锁。T1加锁成功,其他线程均阻塞,直至T1解锁。T1解锁后,T2 T3 T4均被唤醒,并自动再次尝试加锁。

可假想mutex锁 init成功初值为1。 lock 功能是将mutex--。 unlock将mutex++

lock与trylock:

lock加锁失败会阻塞,等待锁释放。

trylock加锁失败直接返回错误号(如:EBUSY),不阻塞。

(转载自:https://blog.csdn.net/qq_39736982/article/details/82348672

 

posted on 2020-07-29 10:46  二进制的奥秘  阅读(342)  评论(0编辑  收藏  举报

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