Linux作業系統多線程同步Mutex詳細介紹

看到的一篇對mutex寫得不錯的介紹:

1. 初始化:
在Linux下, 線程的互斥量資料類型是pthread_mutex_t. 在使用前, 要對它進行初始化:
對於靜態分配的互斥量, 可以把它設定為PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER, 或者調用pthread_mutex_init.對於動態分配的互斥量, 在申請記憶體(malloc)之後, 通過pthread_mutex_init進行初始化, 並且在釋放記憶體(free)前需要調用pthread_mutex_destroy.

 原型:
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restric attr);
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
標頭檔:
傳回值: 成功則返回0, 出錯則返回錯誤編號.
說明: 如果使用預設的屬性初始化互斥量, 只需把attr設為NULL. 其他值在以後講解.

 

2. 互斥操作:
對共用資源的訪問, 要對互斥量進行加鎖, 如果互斥量已經上了鎖, 調用線程會阻塞, 直到互斥量被解鎖. 在完成了對共用資源的訪問後, 要對互斥量進行解鎖.

 

首先說一下加鎖函數:
標頭檔:
原型:
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
傳回值: 成功則返回0, 出錯則返回錯誤編號.
說明: 具體說一下trylock函數, 這個函數是非阻塞調用模式, 也就是說, 如果互斥量沒被鎖住, trylock函數將把互斥量加鎖, 並獲得對共用資源的存取權限; 如果互斥量被鎖住了, trylock函數將不會阻塞等待而直接返回EBUSY, 表示共用資源處於忙狀態.

 

再說一下解鎖函數:
標頭檔:
原型: int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
傳回值: 成功則返回0, 出錯則返回錯誤編號.

3. 死結:
死結主要發生在有多個依賴鎖存在時, 會在一個線程試圖以與另一個線程相反順序鎖住互斥量時發生. 如何避免死結是使用互斥量應該格外注意的東西.

總體來講, 有幾個不成文的基本原則:
對共用資源操作前一定要獲得鎖.
完成操作以後一定要釋放鎖.
盡量短時間地佔用鎖.
如果有多鎖, 如獲得順序是ABC連環扣, 釋放順序也應該是ABC.
線程錯誤返回時應該釋放它所獲得的鎖.