[Pthread] Linux中的线程同步机制(二)--In Glibc

最新推荐文章于 2025-03-16 18:22:47 发布

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#linux #semaphore #pthreads #variables #多线程 #system

本文介绍了在Linux中进行多线程开发时的同步问题，重点探讨了Glibc中如何使用Semaphore和Mutex进行线程同步。通过分析sem_wait的实现，揭示了Glibc的线程同步机制依赖于futex，强调大多数程序员应使用Glibc提供的同步机制而非直接操作futex。同时，文章鼓励读者正确理解和应用这些同步机制。

在linux中进行多线程开发，同步是不可回避的一个问题。在POSIX标准中定义了三种线程同步机制: Mutexes(互斥量), Condition Variables(条件变量)和POSIX Semaphores(信号量)。NPTL基本上实现了POSIX，而glibc又使用NPTL作为自己的线程库。因此glibc中包含了这三种同步机制的实现(当然还包括其他的同步机制，如APUE里提到的读写锁)。

Glibc中常用的线程同步方式举例:

Semaphore：
变量定义：    sem_t sem;
初始化：      sem_init(&sem,0,1);
进入加锁:     sem_wait(&sem);
退出解锁:     sem_post(&sem);

Mutex:
变量定义：    pthread_mutex_t mut;
初始化：      pthread_mutex_init(&mut,NULL);
进入加锁:     pthread_mutex_lock(&mut);
退出解锁:     pthread_mutex_unlock(&mut);

这些用于同步的函数和futex有什么关系？下面让我们来看一看:
以Semaphores为例，
进入互斥区的时候，会执行sem_wait(sem_t *sem)，sem_wait的实现如下：
int sem_wait (sem_t *sem)
{
int *futex = (int *) sem;
if (atomic_decrement_if_positive (futex) > 0)
&nbs