线程间通信基础

七、线程间的同步机制

7.1、互斥锁通信机制

7.1.1、互斥锁基本通信的原理：

互斥以排他方式防止共享数据被并发修改，互斥锁为一个二元量，状态为开锁（0)和上锁（1），将某个共享资源与特定互斥锁绑定后，对该共享资源的访问操作如下：

①　在访问资源前，首先申请该互斥锁，如果该锁处于开锁状态，则申请到该锁对象， 并立即占有该锁（将其上锁）防止其他的线程访问该资源；如果该互斥锁处于锁定 状态，默认阻塞等待

②　只有锁定该互斥锁的进程才能释放该互斥锁，其他线程的释放操作无效

7.1.2、互斥锁的基本操作

1) 初始化互斥锁

定义互斥锁（全局变量）:pthread_mutex_t  mutex

格式：extern int pthread_mutex_init(pthread_t *mutex,  const pthread_mutexattr_t *mutexattr);

参数一：初始化的互斥锁指针

参数二：NULL 默认值，

使用宏初始化：pthread_mutex_t  mutex=PTHREAD_MUTEX_INITEALIZER,

2) 申请互斥锁

上锁操作：

阻塞方式申请：extern int pthread_lock(pthread_mutex_t *mutex);

非阻塞方式申请：extern int pthread_trylock(pthread_mutex_t *mutex);

3) 释放互斥锁

解锁操作：

extern int pthread_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

4) 销毁互斥锁

格式：extern int pthread_mutex_destroy(pthread_t *mutex);

参数一：初始化的互斥锁指针

7.2、线程信号量通信机制

信号本质上是一个非负的整数计数器，用来控制对公共资源的访问。

Pv原语是对信号量的操作：

l p操作每次使信号量减一

l V操作每次使信号量加一

操作函数

1) Linux信号量常用函数：

#include 

int sem_init(sem_t *sem, int  pshared, unsigned int value)

sem_init用于创建一个信号量，并能初始化它的值．

pshared参数决定信号量能否在几个进程间共享．由于目前Ｌinux没实现进程间共享信号量，所以这个值只能为０．

value参数是信号量的初始化值．

2) Ｐ操作：

#include 

int sem_wait(sem_t *sem)

int sem_trywait(sem_t *sem)

这两个函数相当于Ｐ操作，它们都能将信号量的值减一，两者的区别在于若信号量小于０时，sem_wait将阻塞进程，而sem_trywait则会立即返回

3) Ｖ操作：

#include 

int sem_post(sem_t *sem)

int sem_getvalue(sem_t *sem)

int sem_destroy(sem_t *sem)

sem_post函数相当于Ｖ操作，它将信号量的值加１，同时发出信号唤醒等待进程．

sem_getvalue函数用于取得信号量的值.

sem_destroy函数用于删除信号量．