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在程序中可能需要某段代码连续执行,不想被其他线程打断。
对于不能被打断的操作我们叫它原子操作,为了能使线程中的某段代码成为原子操作,
实现这个问题有要使用临界区加锁的办法,具体如下:
   Linux中使用临界区加锁的方法是用pthread_mutex_t进行操作,分别调用pthread_mutex_init、 pthread_mutex_destroy创建和释放pthread_mutex变量,调用pthread_mutex_lock和 pthread_mutex_unlock进行加锁和解锁。其中pthread_mutex_init和pthread_mutex_destroy只要在最开始的时候和不用的时候各调用一次,pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock则是在每次加锁和解锁时调用。

要注意的是它们的调用必须一一对应。假设各个现成向同一个文件顺序写入数据,最后得到的结果是不可想象的。所以用互斥锁来保证一段时间内只有一个线程在执行一段代码

使用int pthread_mutex_lock锁住互斥锁,使用int pthread_mutex_unlock解琐。
如果我们试图为一个已被其他线程锁住的互斥锁加锁,程序便会阻塞直到该互斥对象解锁。
如果在共享内存中分配一个互斥锁,我们必须在运行时调用pthread_mutex_init函数尽心初始化。
void reader_function ( void );
void writer_function ( void );
char buffer;
int buffer_has_item=0;
pthread_mutex_t mutex;
struct timespec delay;
void main ( void ){
pthread_t reader;
/* 定义延迟时间*/
delay.tv_sec = 2;
delay.tv_nec = 0;
/* 用默认属性初始化一个互斥锁对象*/
pthread_mutex_init (&mutex,NULL);
pthread_create(&reader, pthread_attr_default, (void *)&reader_function), NULL);
writer_function( );
}
void writer_function (void){
while(1){
/* 锁定互斥锁*/
pthread_mutex_lock (&mutex);
if (buffer_has_item==0){
buffer=make_new_item( );
buffer_has_item=1;
}
/* 打开互斥锁*/
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_delay_np(&delay);
}
}
void reader_function(void){
while(1){
pthread_mutex_lock(&mutex);
if(buffer_has_item==1){
consume_item(buffer);
buffer_has_item=0;
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_delay_np(&delay);
}
}
函数 pthread_mutex_init用来生成一个互斥锁。NULL参数表明使用默认属性。如果需要声明特定属性的互斥锁,须调用函数 pthread_mutexattr_init。函数pthread_mutexattr_setpshared和函数 pthread_mutexattr_settype用来设置互斥锁属性。前一个函数设置属性pshared,它有两个取值, PTHREAD_PROCESS_PRIVATE和PTHREAD_PROCESS_SHARED。前者用来不同进程中的线程同步,后者用于同步本进程的不同线程。在上面的例子中,我们使用的是默认属性PTHREAD_PROCESS_ PRIVATE。后者用来设置互斥锁类型,可选的类型有PTHREAD_MUTEX_NORMAL、PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK、 PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE和PTHREAD _MUTEX_DEFAULT。它们分别定义了不同的上所、解锁机制,一般情况下,选用最后一个默认属性。
需要注意的是在使用互斥锁的过程中很有可能会出现死锁:两个线程试图同时占用两个资源,并按不同的次序锁定相应的互斥锁,例如两个线程都需要锁定互斥锁1 和互斥锁2,a线程先锁定互斥锁1,b线程先锁定互斥锁2,这时就出现了死锁。此时我们可以使用函数 pthread_mutex_trylock,它是函数pthread_mutex_lock的非阻塞版本,当它发现死锁不可避免时,它会返回相应的信息,程序员可以针对死锁做出相应的处理。另外不同的互斥锁类型对死锁的处理不一样,但最主要的还是要程序员自己在程序设计注意这一点。
posted on 2009-08-24 14:42  palam  阅读(1975)  评论(0编辑  收藏  举报