pthread_mutex_init三种互斥锁有什么区别

时间: 2023-08-31 13:23:52 浏览: 209
### 回答1: 答:pthread_mutex_init有三种互斥锁:PTHREAD_MUTEX_NORMAL、PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK和PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE。PTHREAD_MUTEX_NORMAL是最基本的互斥锁,它只支持加锁和解锁操作;PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK可以检测死锁和重复加锁;PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE可以支持多次加锁,解锁也需要多次才能完全解开锁。 ### 回答2: pthread_mutex_init函数是用于初始化互斥锁的函数,它可以创建三种不同类型的互斥锁,分别是普通锁(PTHREAD_MUTEX_NORMAL)、错误检查锁(PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK)和递归锁(PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE),它们之间的区别如下: 1. 普通锁(PTHREAD_MUTEX_NORMAL): 普通锁是最基本的互斥锁类型,它没有提供死锁检测功能。如果同一个线程对已经加锁的互斥锁再次调用pthread_mutex_lock函数,就会出现死锁情况,进程可能会陷入无法继续执行的状态。因此,在使用普通锁时需要特别注意避免死锁。 2. 错误检查锁(PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK): 错误检查锁是一种提供了死锁检测功能的互斥锁类型。当同一个线程对已经加锁的错误检查锁再次调用pthread_mutex_lock函数时,线程不会进入死锁状态,而是会返回一个错误码,通过这个错误码可以判断是否出现死锁。这种互斥锁类型增加了线程之间的安全性,但会带来些许额外的开销。 3. 递归锁(PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE): 递归锁是允许同一个线程多次对互斥锁进行加锁操作的锁类型。在同一个线程内部,可以对已经加锁的互斥锁再次加锁,而不会造成死锁。需要注意的是,每次对递归锁进行加锁操作时,都必须相应的进行解锁操作,否则其他线程无法对该锁进行加锁。递归锁常用于复杂的程序设计中,可以简化处理复杂情况时的加锁解锁操作。 以上是三种不同类型的互斥锁的区别。根据实际需求,选择合适的互斥锁类型可以有效地保证线程的安全性和程序的正常运行。 ### 回答3: pthread_mutex_init函数是用来初始化互斥锁的,它提供了三种不同类型的互斥锁,分别是普通锁(PTHREAD_MUTEX_NORMAL)、递归锁(PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE)和错误检查锁(PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK)。这三种锁在使用上有一些区别。 1. 普通锁(PTHREAD_MUTEX_NORMAL): 普通锁是最简单的一种互斥锁类型。当一个线程占用了该锁后,其他线程将被阻塞。如果同一个线程再次请求这个锁,就会产生死锁。因此,对于普通锁,需要确保锁的获取和释放是成对的且不会有嵌套的请求。 2. 递归锁(PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE): 递归锁可以被同一个线程多次获取,并能够正常释放。这意味着同一个线程在持有锁的同时可以多次请求该锁,而不会产生死锁。递归锁使用一个计数器来跟踪锁的持有次数,每次请求时计数器加1,每次释放时计数器减1。只有当计数器为0时,才能被其他线程获取锁。 3. 错误检查锁(PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK): 错误检查锁会在每次对锁的操作(获取、释放)之前进行错误检查,以确保锁的使用是正确的。如果发生了错误的使用,比如同一个线程重复获取锁,或者释放未持有的锁,将会返回一个错误码。错误检查锁在性能上可能会存在一定的开销,因此在性能要求较高的场景下可能不太适用。 一般来说,递归锁比较适用于同一个线程需要多次获取锁的情况,而普通锁适用于不需要嵌套请求的情况。错误检查锁则是为了更加严格地检查锁的正确使用情况。根据具体的使用需求,可以选择适合的互斥锁类型来保证线程安全。
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#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include #include <semaphore.h> void * pthread_odd_function(void * arg); void * pthread_even_function(void * arg); pthread_mutex_t work_mutex; pthread_cond_t work_cond; #define MAX_COUNT 10 int count = 0; int main(int argc, char const *argv[]) { pthread_t pthread_odd; pthread_t pthread_even; pthread_attr_t pthread_attr; int res; res = pthread_attr_init(&pthread_attr);//init pthread attribute,step 1 if (res != 0){ perror("pthread_attr_init failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_cond_init(&work_cond,NULL); if (res != 0){ perror("pthread_cond_init failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_mutex_init(&work_mutex,NULL); if (res != 0){ perror("pthread_mutex_init failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } pthread_attr_setdetachstate(&pthread_attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED);//design pthread attribute step 2 res = pthread_create(&pthread_odd,&pthread_attr,pthread_odd_function,NULL);//step 3 if (res != 0){ perror("pthread_create failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_create(&pthread_even,&pthread_attr,pthread_even_function,NULL); if (res != 0){ perror("pthread_create failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } while(count < MAX_COUNT) ; //wait the two sons threads finished pthread_mutex_destroy(&work_mutex); pthread_cond_destroy(&work_cond); pthread_exit(NULL); return 0; } void * pthread_odd_function(void *arg)//step 4 { pthread_mutex_lock(&work_mutex); while(count < MAX_COUNT){ if (count % 2 == 1){ printf("the odd count is : %d\n", count); ++count; pthread_cond_signal(&work_cond);//in order to release the thread of even } else pthread_cond_wait(&work_cond,&work_mutex);//the pthread is blocked,wait for the condition } pthread_mutex_unlock(&work_mutex); } void * pthread_even_function(void *arg)//step 5 { pthread_mutex_lock(&work_mutex); while(count < MAX_COUNT){ if (count % 2 == 0){ printf("the even count is : %d\n", count); ++count; pthread_cond_signal(&work_cond);//in order to release the thread of odd } else pthread_cond_wait(&work_cond,&work_mutex);//wait the condition satisfied } pthread_mutex_unlock(&work_mutex); }给我讲一下这段代码

编写一个2线程程序:主线程每秒输出依次偶数0,2,4,8等偶数,另外一个线程每秒一次输出1、2、3、5等奇数,并且通过同步方法实现总的输出结果为 0、1、2、3、4按大小顺序一次输出。(提示:可以使用互斥锁实现同步)//参考例题2:thread2.c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include #include <semaphore.h>void *thread_function(void *arg);pthread_mutex_t work_mutex; /* protects both work_area and time_to_exit */#define WORK_SIZE 1024char work_area[WORK_SIZE];int time_to_exit = 0;int main() { int res; pthread_t a_thread; void *thread_result; res = pthread_mutex_init(&work_mutex, NULL); if (res != 0) { perror("Mutex initialization failed"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function, NULL); if (res != 0) { perror("Thread creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } pthread_mutex_lock(&work_mutex); printf("Input some text. Enter 'end' to finish\n"); while(!time_to_exit) { fgets(work_area, WORK_SIZE, stdin); pthread_mutex_unlock(&work_mutex); while(1) { pthread_mutex_lock(&work_mutex); if (work_area[0] != '\0') { pthread_mutex_unlock(&work_mutex); sleep(1); } else { break; } } } pthread_mutex_unlock(&work_mutex); printf("\nWaiting for thread to finish...\n"); res = pthread_join(a_thread, &thread_result); if (res != 0) { perror("Thread join failed"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("Thread joined\n"); pthread_mutex_destroy(&work_mutex); exit(EXIT_SUCCESS);}void *thread_function(void *arg) { sleep(1); pthread_mutex_lock(&work_mutex); while(strncmp("end", work_area, 3) != 0) { printf("You input %d characters\n", strlen(work_area) -1); work_area[0] = '\0'; pthread_mutex_unlock(&work_mutex); sleep(1); pthread_mutex_lock(&work_mutex); while (work_area[0] == '\0' ) { pthread_mutex_unlock(&work_mutex); sleep(1); pthread_mutex_lock(&work_mutex); } } time_to_exit = 1; work_area[0] = '\0'; pthread_mutex_unlock(&work_mutex); pthread_exit(0);}

下面这段代码有什么问题 CKSTime gKSTime; pthread_mutex_t m_lock; CKSTime::CKSTime() { pthread_mutex_init(&m_lock,NULL); pthread_mutex_lock(&m_lock); ReflushTime(); pthread_mutex_unlock(&m_lock); } CKSTime * CKSTime::GetCurrentTime() { static unsigned long lasttick=0; pthread_mutex_lock(&m_lock); unsigned long tick = ::GetTickCount(); if (lasttick==0) lasttick=tick; if (tick==m_LastTick) { pthread_mutex_unlock(&m_lock); return(this); } if (tick>m_LastTick && (tick-lasttick)<10000) { int dtick = tick-m_LastTick+m_MSecond; m_LastTick = tick; m_MSecond = dtick%1000; dtick = dtick/1000+m_Second; m_Second = dtick%60; dtick = dtick/60+m_Minute; m_Minute = dtick%60; dtick = dtick/60+m_Hour; if (dtick<24) { m_Hour = dtick; pthread_mutex_unlock(&m_lock); return(this); } } lasttick=tick; ReflushTime(); pthread_mutex_unlock(&m_lock); return(this); } CKSTime *GetKSTime(void) { return gKSTime.GetCurrentTime(); } CKSTime::~CKSTime() { pthread_mutex_destroy(&m_lock); } void CKSTime::ReflushTime() { pthread_mutex_lock(&m_lock); struct tm klgLocalTime; time_t now; time(&now); memcpy(&klgLocalTime, localtime(&now), sizeof(klgLocalTime)); m_LastTick = ::GetTickCount(); m_Year = klgLocalTime.tm_year + 1900 ; m_Month = klgLocalTime.tm_mon + 1 ; m_Day = klgLocalTime.tm_mday; m_WeekDay = klgLocalTime.tm_wday; m_Hour = klgLocalTime.tm_hour; m_Minute = klgLocalTime.tm_min; m_Second = klgLocalTime.tm_sec; m_MSecond = m_LastTick%1000; pthread_mutex_unlock(&m_lock); } void CKSTime::ReflushTime2(void) { pthread_mutex_lock(&m_lock); ReflushTime(); pthread_mutex_unlock(&m_lock); }

下面这段代码有什么问题 CKSTime gKSTime; pthread_mutex_t m_lock; CKSTime * CKSTime::GetCurrentTime() { static unsigned long lasttick=0; pthread_mutex_lock(&m_lock); unsigned long tick = ::GetTickCount(); if (lasttick==0) lasttick=tick; if (tick==m_LastTick) { pthread_mutex_unlock(&m_lock); return(this); } if (tick>m_LastTick && (tick-lasttick)<10000) { int dtick = tick-m_LastTick+m_MSecond; m_LastTick = tick; m_MSecond = dtick%1000; dtick = dtick/1000+m_Second; m_Second = dtick%60; dtick = dtick/60+m_Minute; m_Minute = dtick%60; dtick = dtick/60+m_Hour; if (dtick<24) { m_Hour = dtick; pthread_mutex_unlock(&m_lock); return(this); } } lasttick=tick; ReflushTime(); pthread_mutex_unlock(&m_lock); return(this); } CKSTime *GetKSTime(void) { return gKSTime.GetCurrentTime(); } CKSTime::CKSTime() { pthread_mutex_init(&m_lock,NULL); pthread_mutex_lock(&m_lock); ReflushTime(); pthread_mutex_unlock(&m_lock); } CKSTime::~CKSTime() { pthread_mutex_destroy(&m_lock); } void CKSTime::ReflushTime() { pthread_mutex_lock(&m_lock); struct tm klgLocalTime; time_t now; time(&now); memcpy(&klgLocalTime, localtime(&now), sizeof(klgLocalTime)); m_LastTick = ::GetTickCount(); m_Year = klgLocalTime.tm_year + 1900 ; m_Month = klgLocalTime.tm_mon + 1 ; m_Day = klgLocalTime.tm_mday; m_WeekDay = klgLocalTime.tm_wday; m_Hour = klgLocalTime.tm_hour; m_Minute = klgLocalTime.tm_min; m_Second = klgLocalTime.tm_sec; m_MSecond = m_LastTick%1000; pthread_mutex_unlock(&m_lock); } void CKSTime::ReflushTime2(void) { pthread_mutex_lock(&m_lock); ReflushTime(); pthread_mutex_unlock(&m_lock); }

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include #include <semaphore.h> #include <unistd.h> #define BUFFER_SIZE 10 int buffer[BUFFER_SIZE]; int in = 0, out = 0; sem_t empty, full; pthread_mutex_t mutex;void *producer(void *arg) { int item = 0; while (1) { // 生产产品 item += 1; // 等待缓冲区不满 sem_wait(&empty); // 获取互斥锁 pthread_mutex_lock(&mutex); // 将产品放入缓冲区 buffer[in] = item; printf("生产者生产产品 %d,缓冲区大小为 %d\n", item, (in - out + BUFFER_SIZE) % BUFFER_SIZE); in = (in + 1) % BUFFER_SIZE; // 释放互斥锁 pthread_mutex_unlock(&mutex); // 发送缓冲区不空信号 sem_post(&full); // 模拟生产耗时 sleep(1); } } void *consumer(void *arg) { int item = 0; while (1) { // 等待缓冲区不空 sem_wait(&full); // 获取互斥锁 pthread_mutex_lock(&mutex); // 从缓冲区取出产品 item = buffer[out]; printf("消费者消费产品 %d,缓冲区大小为 %d\n", item, (in - out - 1 + BUFFER_SIZE) % BUFFER_SIZE); out = (out + 1) % BUFFER_SIZE; // 释放互斥锁 pthread_mutex_unlock(&mutex); // 发送缓冲区不满信号 sem_post(&empty); // 模拟消费耗时 sleep(2); } } int main() { // 初始化信号量和互斥锁 sem_init(&empty, 0, BUFFER_SIZE); sem_init(&full, 0, 0); pthread_mutex_init(&mutex, NULL); // 创建生产者和消费者线程 pthread_t producer_thread, consumer_thread; pthread_create(&producer_thread, NULL, producer, NULL); pthread_create(&consumer_thread, NULL, consumer, NULL); // 等待线程结束 pthread_join(producer_thread, NULL); pthread_join(consumer_thread, NULL); // 销毁信号量和互斥锁 sem_destroy(&empty); sem_destroy(&full); pthread_mutex_destroy(&mutex); return 0;}此段代码无法运行,情修改

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