线程的同步与复用之 （互斥量）

A. mutex (互斥量)

对于多线程的程序,访问冲突的问题是很普遍的, 引入互斥用来保证在任一时刻，只能有一个线程访问该对象， 来保证共享数据操作的完整性 。

解决的办法是引入互斥锁(Mutex,Mutual Exclusive Lock),获得锁的线程可以完成“读-修改-写”的操作,然后释放锁给其它线程,没有获得 锁的线程只能等待而不能访问共享数据,这样“读-修改-写”三步操作组成一个原子操作,要么 都执行,要么都不执行,不会执行到中间被打断,也不会在其它处理器上并行做这个操作。

 

//初始化

int pthread_mutex_init (pthread_mutex_t *__mutex， __const pthread_mutexattr_t *__mutexattr); 

pthread_mutex_t mlock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

//销毁

int pthread_mutex_destroy (pthread_mutex_t *__mutex);

//try上锁

int pthread_mutex_trylock (pthread_mutex_t *__mutex); 

//上锁

int pthread_mutex_lock (pthread_mutex_t *__mutex); 

//解锁

int pthread_mutex_unlock (pthread_mutex_t *__mutex);

 

 

一个线程可以调用pthread_mutex_lock获得Mutex,如果这时另一个线程已经调用 pthread_mutex_lock获得了该Mutex,则当前线程需要挂起等待,直到另一个线程调用 pthread_mutex_unlock释放Mutex,当前线程被唤醒,才能获得该Mutex并继续执行。

如果一个线程既想获得锁,又不想挂起等待,可以调用pthread_mutex_trylock,如果Mutex已 经被 另一个线程获得,这个函数会失败返回EBUSY,而不会使线程挂起等待。

每个Mutex有一个等待队 列,一个线程要在Mutex上挂起等待,首先在把自己加入等待队列中,然后置线程状态为睡眠,然 后调用调度器函数切换到别的线程。一个线程要唤醒等待队列中的其它线程,只需从等待队 列中取出一 项,把它的状态从睡眠改为就绪,加入就绪队列,那么下次调度器函数执行时就有 可能切换到被唤醒的线程。