Linux多线程编程中加锁实践(linux多线程加锁)

Linux多线程编程中,加锁是一个很重要的问题。在多线程编程中,需要确保一个资源在某个时刻只被一个线程访问,避免资源被多个线程同时改变,导致程序出现异常现象。对于Linux系统,比较常见的加锁机制有信号量、互斥量以及原子操作。

信号量是Linux多线程最常用的加锁方式。 通过sem_t结构体保存信号量,使用sem_init函数初始化信号量,sem_wait、sem_post、sem_destroy来完成对信号量的操作。 为了确保在多线程环境中有效使用信号量,信号量必须声明为全局强制变量,代码如下:

void *func1()  
{
sem_wait(&semaphore);
// Critical area goes here
sem_post(&semaphore);
}

int main()
{
sem_init(&semaphore, 0, 1); // Initialize semaphore with 1 resource
pthread_create(&threads[0], NULL, func1, NULL); // Execute func1 in a thread
... // Other thread creation
sem_destroy(&semaphore);
return 0;
}

互斥量和信号量有些类似,但它只允许一个线程进入临界区,意味着只能让一个线程执行资源使用的代码段,代码如下:

pthread_mutex_t mutex; 
int sharedData;

void *ThreadFunc(void *Arg)
{
int threadNum = (int)Arg;

// ↓ threadNum代表不同线程使用不同锁,避免冲突
pthread_mutex_lock(&mutes[threadNum]);
// 临界区
sharedData++;
// ↑

pthread_mutex_unlock(&mutes[threadNum]);
}

原子操作是按字节进行操作的指令,用于保护最小的单位数据。 它可以确保操作的原子性,可以用来解决读和写操作之间的并发冲突。 例如:互斥量和信号量通常是用来控制临界资源的访问,但在增加一个计数器时,atomic_inc()函数可以自动完成原子操作,实现更高效率的加锁。

总之,Linux多线程编程中,加锁是一个重要的技术。 不同加锁机制,如信号量、互斥量以及原子操作,可以根据不同场景针对性的使用,确保程序的线程安全性。


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