Linux线程同步之互斥量加锁解锁

在 Linux 系统中，多个线程同时访问共享资源可能会导致数据竞争问题，为了避免这种情况，我们需要使用线程同步机制。其中，互斥量（mutex）是一种常见的线程同步工具，用于保护共享资源的访问。

互斥量的使用需要加锁和解锁操作。当一个线程需要访问共享资源时，它会先尝试获得互斥量的锁，如果该锁已经被其他线程持有，则该线程会进入阻塞状态等待锁被释放。当该线程成功获得互斥量的锁后，它就可以访问共享资源了。当访问结束后，该线程需要释放互斥量的锁，让其他线程继续访问共享资源。

下面是互斥量的加锁和解锁代码示例：

#include <pthread.h>

// 定义互斥量
pthread_mutex_t mutex;

// 初始化互斥量
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);

// 加锁
pthread_mutex_lock(&mutex);

// 访问共享资源

// 解锁
pthread_mutex_unlock(&mutex);

需要注意的是，使用互斥量进行线程同步时，需要保证所有线程都使用同一个互斥量来访问共享资源。此外，在加锁和解锁操作中，也需要注意锁的粒度和持有时间，以避免出现死锁等问题。

相关问题

linux互斥锁信号量

Linux中的互斥锁和信号量是用于实现并发控制的机制。互斥锁是一种最常见的同步原语，它只有两种状态：锁定和非锁定。互斥锁用于保护临界区，即一次只允许一个线程访问共享资源。在一个线程中对互斥锁的加锁和解锁必须成对出现。

而信号量是一种更通用的同步原语，它的值可以大于1。信号量可用于限制同时访问某个共享资源的线程数量，也可用于线程间的同步和互斥。

Linux提供了一些系统调用和库函数来操作互斥锁和信号量，例如`sema_init`函数可以用于初始化一个互斥锁或信号量，并设置其初值。

linux使用信号进行线程同步的实例

以下是一个使用信号进行线程同步的实例，其中主线程会等待子线程完成某个任务后才能继续执行：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

pthread_mutex_t mutex;  // 定义互斥锁
pthread_cond_t cond;    // 定义信号量
int done = 0;           // 标记任务是否完成

void *worker(void *arg) {
    // 子线程完成任务
    printf("Worker: start working...\n");
    sleep(3);
    pthread_mutex_lock(&mutex);  // 加锁
    done = 1;                     // 标记任务完成
    pthread_cond_signal(&cond);  // 发送信号
    pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁
    printf("Worker: task done.\n");
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t tid;           // 子线程 ID
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);  // 初始化互斥锁
    pthread_cond_init(&cond, NULL);    // 初始化信号量
    pthread_create(&tid, NULL, worker, NULL);  // 创建子线程
    printf("Main: waiting for task to complete...\n");
    pthread_mutex_lock(&mutex);  // 加锁
    while (done == 0) {
        pthread_cond_wait(&cond, &mutex);  // 等待信号
    }
    pthread_mutex_unlock(&mutex);  // 解锁
    printf("Main: task completed.\n");
    pthread_join(tid, NULL);  // 等待子线程结束
    pthread_mutex_destroy(&mutex);  // 销毁互斥锁
    pthread_cond_destroy(&cond);    // 销毁信号量
    return 0;
}

在上面的例子中，子线程完成任务后会发送一个信号，主线程会等待信号的到来，如果收到信号则表示任务已经完成，主线程就可以继续执行。需要注意的是，在等待信号时需要先加锁，等待信号到来后再解锁，以避免多个线程同时访问共享变量导致的竞态条件。