Linux | 线程同步--信号量、互斥锁和条件变量

最新推荐文章于 2024-08-29 19:51:20 发布

H_Expect

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分类专栏： Linux 文章标签：线程同步信号量条件变量互斥锁

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/H_Expect/article/details/99841269

本文介绍了Linux线程同步的三种机制：信号量、互斥锁和条件变量。信号量用于在线程间传递信号避免资源竞争；互斥锁保证关键代码段的独占访问，防止死锁；条件变量则提供线程间的通知机制，与互斥锁配合使用。此外，还讨论了线程库LinuxThreads和NPTL，并展示了如何封装这三种同步机制的类。

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一、线程

线程是程序中完成一个独立任务的完整执行序列，即一个可调度的实体。

Linux线程库：

Linux上两个最有名的线程库是 LinuxThreads 和NPTL。

用户可以使用如下命令来查看当前系统上所使用的的线程库

getconf GNU_LIBPTHREAD_VERSION

（我查了下自己的，发现我系统上使用的线程库是NPTL2.12 ）

二、线程同步

多线程程序要考虑同步问题。有问题当然就有解决的办法！！

下面我们讨论3种专门用于线程同步的机制：信号量、互斥量和条件变量。

1. 信号量

是一个线程同步结构，用于在线程间传递信号，以避免出现信号丢失。

常用的信号量函数是下面5个：

#include <semaphore.h>
//初始化一个未命名的信号量
int sem_init(sem_t *sem,int shared,unsigned int value); 

//销毁信号量，以释放其占用的内核资源
int sem_destroy(sem_t *sem); 

//以原子操作的方式将信号量的值 -1。如果信号量的值为0，则该函数阻塞，直到该信号量具有非0值。
int sem_wait(sem_t *sem); 

//与sem_wait函数类似，不过它始终立即返回，而不论被操作的信号量是否有非0值，相当于sem_wait的非阻塞版本 
int sem_trywait(sem_t *sem);  

//以原子操作的方