线程同步

线程同步

• 互斥锁mutex

#include <pthread.h>

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

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

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

如果mutex变量是静态分配的（全局变量或static变量），也可以用宏定义PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER来初始化，相当与用pthread_mutex_init()初始化并且设置attr为NULL。

    int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);

    int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);

    int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

trylock失败，返回EBUSY。

为了实现互斥操作，大多数体系结构都提供了swap或exchange指令，该指令的作用是把寄存器和内存单元的数据相交换，由于只有一条指令，保证了原子性。即使是多处理器平台，访问内存的总线周期也有先后，一个处理器上的交换指令执行时，另外一个处理器的交换指令只能等待总线周期。

    pthread_mutex_lock(&m);

    while(a <= 0)

        pthread_cond_wait(&c, &m);

    pthread_mutex_unlock(&m);

while多执行一次，检测a是否大于0。多线程执行时，一线程响应后a=0；其余线程执行a<=0时阻塞。

上述代码暂不理解

• 条件变量condition variable

#include<pthread.h>

int pthread_cond_destory(pthread_cond_t *cond);

int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond, const pthread_condattr_t *restrict attr);

pthread_cond_t cond=PTHREAD_COND_INITIALIZER;

int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);

int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex, const struct timespec *abstime);

int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);//唤醒所有线程

int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond); //唤醒一个线程

一个条件变量总是和一个mutex搭配使用。

pthread_cond_wait()在一个condtion variable上阻塞等待，这个函数做以下三步：

1. 释放mutex；
2. 阻塞等待； 1，2合成原子操作。
3. 当被唤醒时，重新获得mutex并返回（原子性的）。

• 信号量semaphore

见信号量博文。

• 其他线程见同步机制 只要有一个线程可以改写数据，就必须考虑线程见同步问题，引入了读者写者锁（Reader-Writer Lock）。