Linux线程同步之——互斥量(Mutex)

在多线程编程中,互斥量是保证数据一致性的重要工具。本文介绍了Linux上的互斥量概念,作为一种锁机制,互斥量确保每次只有一个线程能访问共享资源。通过初始化、加锁、解锁函数来实现线程同步,并讨论了互斥量的属性,尤其是类型属性。文中还提供了一个测试代码示例,强调在多核系统中使用互斥量的重要性。

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  当我们在进行多线程编程的时候,如果有多个线程共享相同的内存时,我们需要确保每个线程看到一致的数据视图。如果每个线程使用的变量都是其他线程不会读取和修改的,或对每个线程是只读的,那么久不存在一致性的问题。但是,当一个线程可以修改变量,其他线程同样也能读取或修改变量的时候,我们就需要对这些线程进行同步。在Linux上进行多线程编程时,我们常用到互斥量(Mutex)。

  互斥量(Mutex)从本质上说是一把锁,在访问共享资源前对互斥量进行加锁,在访问完成后释放锁。当我们对互斥量进行加锁之后,任何其他试图再次对互斥量加锁的线程都会被阻塞直到当前线程释放该互斥锁。如果释放互斥量时有一个以上的线程阻塞,那么所有之前尝试对互斥量加锁的线程都会变成可运行状态,当第一个变为可运行的线程对互斥量加锁后,其他线程只能再次阻塞。在这种方式下,每次只有一个线程可以向前执行。

  互斥变量时用pthread_mutex_t数据类型表示的。在使用互斥变量之前,必须对它进行初始化。我们可以通过调用pthread_mutex_init函数进行初始化,也可以把它设置为常量PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER(只适用静态分配的互斥量)。

  函数pthread_mutex_init和pthread_mutex_destroy的原型:

#include <pthread.h>

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,
                         const pthread_mutexattr_t *restrict attr);

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *restrict mutex);

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