6.8 互斥锁/读写锁的概念及使用、死锁的避免
目录
线程通讯-互斥
互斥锁初始化-pthread_mutex_init
互斥锁销毁pthread_mutex_destroy
申请锁-pthread_mutex_lock
释放锁-pthread_mutex_unlock
读写锁
死锁的避免
编辑
条件变量
线程的GDB调试
笔记
线程的互斥和同步
临界资源概念：
互斥锁的创建和销毁
动态方式：
静态方式：
锁的销毁：
互斥锁的使用：
读写锁
死锁
线程通讯-互斥
临界资源
一次只允许一个任务(进程、线程)访问的共享资源
临界区
访问临界资源的代码
互斥机制
mutex互斥锁
任务访问临界资源前申请锁，访问完后释放锁
互斥锁初始化-pthread_mutex_init
#include
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex,
const pthread_mutexattr_t * attr);
成功时返回0，失败时返回错误码
mutex 指向要初始化的互斥锁对象
attr 互斥锁属性，NULL表示缺省属性
man 函数出现 No manual entry for pthread_mutex_xxx解决办法
apt-get install manpages-posix-dev
互斥锁销毁pthread_mutex_destroy
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex)
申请锁-pthread_mutex_lock
#include
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex) 成功时返回0，失败时返回错误码
mutex 指向要初始化的互斥锁对象
pthread_mutex_lock 如果无法获得锁，任务阻塞
pthread_mutex_trylock 如果无法获得锁，返回EBUSY而不是挂起等待
释放锁-pthread_mutex_unlock
#include
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
成功时返回0，失败时返回错误码
mutex 指向要初始化的互斥锁对象
执行完临界区要及时释放锁
读写锁
初始化一个读写锁 pthread_rwlock_init
读锁定读写锁 pthread_rwlock_rdlock
非阻塞读锁定 pthread_rwlock_tryrdlock
写锁定读写锁 pthread_rwlock_wrlock
非阻塞写锁定 pthread_rwlock_trywrlock
解锁读写锁 pthread_rwlock_unlock
释放读写锁 pthread_rwlock_destroy
死锁的避免
条件变量
pthread_cond_wait(&m_cond,&m_mutex);
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *restrict cond,
pthread_mutex_t *restrict mutex,
const struct timespec *restrict abstime);
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);
线程的GDB调试
显示线程
info thread
切换线程
thread xxx
GDB为特定线程设置断点
break location thread id
GDB设置线程锁
set scheduler-locking on/off
笔记
线程的互斥和同步
临界资源概念：
不能同时访问的资源，比如写文件，只能由一个线程写，同时写会写乱。
比如外设打印机，打印的时候只能由一个程序使用。
外设基本上都是不能共享的资源。
生活中比如卫生间，同一时间只能由一个人使用。
必要性： 临界资源不可以共享
man手册找不到 pthread_mutex_xxxxxxx （提示No manual entry for pthread_mutex_xxx）的解决方法：
apt-get install manpages-posix-dev
互斥锁的创建和销毁
两种方法创建互斥锁，静态方式和动态方式
动态方式：
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
其中mutexattr用于指定互斥锁属性，如果为NULL则使用缺省属性。
静态方式：
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
锁的销毁：
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex)
在Linux中，互斥锁并不占用任何资源，因此LinuxThreads中的 pthread_mutex_destroy()除了检查锁状态以外（锁定状态则返回EBUSY）没有其他动作。
互斥锁的使用：
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex)
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex)
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex)
vim 设置代码全文格式化：gg=G
读写锁
必要性：提高线程执行效率
特性：
写者：写者使用写锁，如果当前没有读者，也没有其他写者，写者立即获得写锁；否则写者将等待，直到没有读者和写者。
读者：读者使用读锁，如果当前没有写者，读者立即获得读锁；否则读者等待，直到没有写者。
注意：
同一时刻只有一个线程可以获得写锁，同一时刻可以有多个线程获得读锁。
读写锁出于写锁状态时，所有试图对读写锁加锁的线程，不管是读者试图加读锁，还是写者试图加写锁，都会被阻塞。
读写锁处于读锁状态时，有写者试图加写锁时，之后的其他线程的读锁请求会被阻塞，以避免写者长时间的不写锁
初始化一个读写锁 pthread_rwlock_init
读锁定读写锁 pthread_rwlock_rdlock
非阻塞读锁定 pthread_rwlock_tryrdlock
写锁定读写锁 pthread_rwlock_wrlock
非阻塞写锁定 pthread_rwlock_trywrlock
解锁读写锁 pthread_rwlock_unlock
释放读写锁 pthread_rwlock_destroy
死锁
概念：
避免方法：
1.锁越少越好，最好使用一把锁
2.调整好锁的顺序