Linux C语言多线程编程实战:同步与互斥

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"Linux下C语言多线程编程实例" 在Linux环境下进行C语言的多线程编程是一项重要的技能,尤其对于开发系统级软件或者需要高效并发处理的应用来说。本实例通过创建并运行两个线程来演示多线程编程的基本概念和互斥控制。 线程创建: 在C语言中,我们可以使用POSIX线程库(pthread)来创建线程。`pthread_create()`函数用于创建新的线程。在本实例中,`pthread_t thread[2]`定义了两个线程变量,`thread1()`和`thread2()`是线程的入口函数,即新线程开始执行的地方。调用`pthread_create()`时,将线程ID存储在`thread`数组中,并传递入口函数和参数。 多线程控制: 多线程控制主要是指如何协调多个线程的执行顺序和共享资源。在这个例子中,两个线程都在操作同一个变量`number`,这就涉及到线程安全问题。为了防止竞态条件,即多个线程同时修改同一数据导致结果不一致,我们使用了互斥锁(mutex)。 互斥控制: 互斥锁`pthread_mutex_t mut`被用来确保任何时候只有一个线程可以访问共享资源`number`。`pthread_mutex_lock()`和`pthread_mutex_unlock()`分别用于获取和释放锁。在对`number`进行读写操作前,线程会尝试获取锁,如果锁已经被其他线程持有,则当前线程将被阻塞,直到锁被释放。这样,当一个线程持有锁时,其他线程必须等待,确保了在任何时候只有一个线程能修改`number`。 在实例中,每个线程在循环中递增`number`,并在每次递增前后调用`pthread_mutex_lock()`和`pthread_mutex_unlock()`,确保了递增操作的原子性,避免了数据竞争。另外,线程1每完成一次递增后休眠2秒,线程2休眠3秒,这样可以观察到线程间的交替执行。 最后,每个线程执行完毕后,调用`pthread_exit()`函数结束线程。主线程可能会等待所有子线程结束,这可以通过`pthread_join()`函数实现,但本例并未显示这部分代码。 通过这个简单的例子,我们可以理解如何在Linux环境下使用C语言进行多线程编程,以及如何使用互斥锁来保护共享资源。这个基本框架可以扩展到更复杂的多线程应用程序中,例如实现更复杂的同步机制,如条件变量、信号量等,以解决更多并发问题。