锁和信号量的理解

本文对比了锁和信号量在并发编程中的应用。锁通过pthread_mutex系列API实现非0即1的互斥访问,而信号量使用sem_init等函数管理资源访问次数。锁确保单一进程访问临界区,信号量则允许多次信号量增加后多次访问。

相同点:

  •  都是用于访问临界区

差异:

  • 锁:
pthread_mutex_init();
pthread_mutex_destroy();
pthread_mutex_lock();
pthread_mutex_trylock();//轮询方式加锁
pthread_mutex_unlock();

非0即1的方式访问临界区,只能是获得锁的对象才能访问临界区,进入临界区之前pthread_mutex_lock,其他对象就无法进去临界区,只有等待获取锁的对象pthread_mutex_unlock出了临界区之后,其他对象才能获取锁进入临界区。   

注意点:有时候有些老版本的Linux设备,如果有一个对象经常获取不到锁,没法进入临界区,有可能会导致该对象的线程优先级被降低,导致更难获取锁。

  • 信号量:
sem_init()
sem_destroy()
sem_wait()
sem_post()

post相当于+1, wait的时候,只有信号量的值大于1时,才能得到信号,要不然就阻塞再wait那里。

如: A -> post, B -> Post  然后wait可以得到两次信号量,第三次就阻塞再wait处。

 

PS:

   GCC提供了原子操作方法: __sync_add_and_fetch等。

   C++11也支持原子操作数据类型如std::atomic_int

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