Linux 下同步与互斥锁的实现（linux同步与互斥锁）

在多线程编程中，同步和互斥锁是不可缺少的工具。Linux 下实现同步和互斥锁的方法有很多，其中最常用的是 pthread_mutex_lock() 和 pthread_mutex_unlock() 函数，以及pthread_cond_wait() 和pthread_cond_signal() 函数。本文介绍如何使用这些函数实现 Linux 下的同步与互斥锁。

1. 同步与互斥锁：

首先介绍同步与互斥锁的概念。同步是指多个线程之间的协调通信，互斥锁是一种用来控制访问共享资源的同步机制，它保证多个线程之间只有一个线程可以访问共享资源。

2. pthread_mutex_lock() 和 pthread_mutex_unlock()：

pthread_mutex_lock() 和 pthread_mutex_unlock()是 Linux 下用来实现控制资源访问的常用的函数。在这两个函数中，pthread_mutex_lock() 用来锁定一个互斥量，pthread_mutex_unlock() 用来释放一个互斥量。下面是一个使用这两个函数实现互斥锁的示例：

/* 互斥锁实现示例 */

pthread_mutex_t g_mutex;

void thread_func(){

int result;

// 加锁

result=pthread_mutex_lock(&g_mutex);

if(result!=0){

// 失败，处理异常

}

// 调用共享资源

// 释放锁

result= pthread_mutex_unlock(&g_mutex);

//失败，处理异常

}

通过上面的示例，大家可以看出使用 pthread_mutex_lock() 和 pthread_mutex_unlock() 实现互斥锁的步骤：在使用共享资源之前，先加锁；然后访问共享资源；最后，释放锁。

3.pthread_cond_wait() 和 pthread_cond_signal()：

pthread_cond_wait() 和 pthread_cond_signal()也是 Linux 下实现同步的常用函数。pthread_cond_wait() 可以使一个线程等待另一个线程的信号，而 pthread_cond_signal() 则可以向其他等待的线程发送信号。下面是一个使用这两个函数实现同步的示例：

/* 同步实现示例 */

pthread_mutex_t g_mutex;

pthread_cond_t g_cond;

int g_ok = 0;

void thread_a(){

// 上锁

pthread_mutex_lock(&g_mutex);

// 设置完成标志

g_ok = 1;

// 唤醒线程 B

pthread_cond_signal(&g_cond);

// 解锁

pthread_mutex_unlock(&g_mutex);

}

void thread_b(){

// 上锁

pthread_mutex_lock(&g_mutex);

// 等待线程 A 完成

while(!g_ok)

pthread_cond_wait(&g_cond, &g_mutex);

// A 已完成，解锁

pthread_mutex_unlock(&g_mutex);

}

从上面的示例中可以看出，使用 pthread_cond_wait() 和 pthread_cond_signal() 实现同步的具体步骤：线程A先上锁，设置一个完成标志；线程A调用 pthread_cond_signal() 向线程B发送信号；线程B调用 pthread_cond_wait() 等待线程A完成；线程A完成后，释放锁。

总结：

本文介绍了如何使用 Linux 下的 pthread_mutex_lock()，pthread_mutex_unlock()，pthread_cond_wait() 和 pthread_cond_signal() 函数实现同步与互斥的示例，希望对大家有所帮助。在多线程编程中，使用上述函数可以有效控制线程之间的资源访问，有助于保证线程安全。