linux线程同步,互斥锁
线程同步,即为多个线程在操作同一个公共数据区域时,能保持数据的一致性,看下面代码:
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
int num = 100;
void*mythread(void* p)
{
srand(time(NULL));
while(1)
{
num = num + 1;
printf("hello, num = %d", num);
sleep(rand()%2); //模拟让其他线程抢去cpu时间
printf("world, num = %d\n", num);
sleep(rand()%2);
}
}
int main()
{
srand(time(NULL));
pthread_t t1;
pthread_create(&t1,NULL, mythread, NULL);
while(1)
{
num = num + 1;
printf("HELLO, num = %d", num);
sleep(rand()%2);
printf("WORLD, num = %d\n", num);
sleep(rand()%2);
}
pthread_join(t1, NULL);
return 0;
}
我们希望的结果是主线程中输出num和t1线程中的num是不一样的,同时在一个while的结构体中,num应该是一样的,那么,看下面的输出结果:
这个结果并不是我们想要的输出。
要正确输出结果,需要在操作数据加上锁,只有拿到锁的线程才能对公共数据进行操作。
先说一下互斥锁,主要操作函数有:
pthread_mutex_init //初始化互斥锁
pthread_mutex_destroy //销毁锁
pthread_mutex_lock //加锁
pthread_mutex_trylock //加锁
pthread_mutex_unlock //解锁
以上5个函数返回值都是:成功返回0,失败返回错误号。 再者,pthread_mutex_t类型,其本质是一个结构体,为简化理解,应用可忽略其实现细节,简单单程整数看待。 pthread_mutex_t mutex: 变量mutex只有两种取值1,0
那么,我们在操作公共区域加锁,代码如下:
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
pthread_mutex_t lock;
int num = 100;
void*mythread(void* p)
{
srand(time(NULL));
while(1)
{
pthread_mutex_lock(&lock);
num = num + 1;
printf("hello, num = %d", num);
sleep(rand()%2); //模拟让其他线程抢去cpu时间
printf("world, num = %d\n", num);
pthread_mutex_unlock(&lock);
sleep(rand()%2);
}
}
int main()
{
pthread_mutex_init(&lock, NULL);
srand(time(NULL));
pthread_t t1;
pthread_create(&t1,NULL, mythread, NULL);
while(1)
{
pthread_mutex_lock(&lock);
num = num + 1;
printf("HELLO, num = %d", num);
sleep(rand()%2);
printf("WORLD, num = %d\n", num);
pthread_mutex_unlock(&lock);
sleep(rand()%2);
}
pthread_join(t1, NULL);
pthread_mutex_destroy(&lock);
return 0;
}
运行结果如下:
从上面结果看,主线性和子线程,要在拿到锁之后才进行数据操作,这样就保证了数据同步。
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