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线程同步与互斥——实现互斥锁

程序员文章站 2022-07-14 16:29:35
...

  今天我们来分享一下，线程同步与互斥——互斥锁的实现。

  多个线程同时访问共享数据时可能会产生冲突，造成程序运行结果不是我们所预期的结果。

  不产生冲突的多线程访问情况，代码和截图如下：

线程同步与互斥——实现互斥锁 

线程同步与互斥——实现互斥锁 

  产生冲突的多线程访问情况，代码和截图如下：

线程同步与互斥——实现互斥锁 

 线程同步与互斥——实现互斥锁

注：每运行一次，结果都可能会不同。

   由于多线程访问共享数据时可能会产生冲突，不能保证线程之间的同步与互斥。所以为了保证多线程访问共享数据时能够实现同步与互斥，所以我们可以使用线程的互斥锁。

   当线程进入临界区时，该线程加锁，以此来确保此时占有临界资源，以此来实现互斥。当线程完成在临界区的一系列操作后，该线程释放锁，以此来确保其他线程可以占有临界资源，以此来实现同步。

   互斥锁实现线程同步互斥的代码截图和运行结果如下：

线程同步与互斥——实现互斥锁 

线程同步与互斥——实现互斥锁 

线程同步与互斥——实现互斥锁 

互斥锁的源代码如下：

mypthread.c

[cpp] view plain copy
print?
  1. <span style=“font-family:SimSun;font-size:18px;”>#include<stdio.h>  
  2.    #include<pthread.h>  
  3.      
  4.    //pthread_mutex_t lockp = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;//可用全局锁  
  5.      
  6.    int code = 0;  
  7.      
  8.    void* thread_fun(void* arg){  
  9.        pthread_mutex_t* lockp = (pthread_mutex_t*)arg;  
  10.       int i=0;  
  11.       while(i<500){  
  12.           pthread_mutex_lock(lockp);  
  13.           int val = code;  
  14.           printf(” pthread pid:%d, tid:%u, code:%d\n”,getpid(), pthread_self(), code);  
  15.           usleep(30);  
  16.     
  17.           code = val+1;  
  18.           i++;  
  19.           pthread_mutex_unlock(lockp);  
  20.       }  
  21.       return (void*)1;  
  22.   }  
  23.     
  24.   int main(){  
  25.       pthread_t tid1;  
  26.       pthread_t tid2;  
  27.     
  28.       pthread_mutex_t lockp;  
  29.       pthread_mutex_init(&lockp, 0);  
  30.     
  31.       if(pthread_create(&tid1, NULL, thread_fun, &lockp)<0){  
  32.           perror(”pthread_creat”);  
  33.           return -1;  
  34.       }  
  35.       if(pthread_create(&tid2, NULL, thread_fun, &lockp)<0){  
  36.           perror(”pthread_creat”);  
  37.          return -2;  
  38.       }  
  39.     
  40.       pthread_join(tid1, NULL);  
  41.       pthread_join(tid2, NULL);  
  42.       pthread_mutex_destroy(&lockp);  
  43.       return 0;  
  44.   }</span>  
#include<stdio.h>
   #include<pthread.h>

   //pthread_mutex_t lockp = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;//可用全局锁

   int code = 0;

   void* thread_fun(void* arg){
       pthread_mutex_t* lockp = (pthread_mutex_t*)arg;
      int i=0;
      while(i<500){
          pthread_mutex_lock(lockp);
          int val = code;
          printf(" pthread pid:%d, tid:%u, code:%d\n",getpid(), pthread_self(), code);
          usleep(30);

          code = val+1;
          i++;
          pthread_mutex_unlock(lockp);
      }
      return (void*)1;
  }

  int main(){
      pthread_t tid1;
      pthread_t tid2;

      pthread_mutex_t lockp;
      pthread_mutex_init(&lockp, 0);

      if(pthread_create(&tid1, NULL, thread_fun, &lockp)<0){
          perror("pthread_creat");
          return -1;
      }
      if(pthread_create(&tid2, NULL, thread_fun, &lockp)<0){
          perror("pthread_creat");
         return -2;
      }

      pthread_join(tid1, NULL);
      pthread_join(tid2, NULL);
      pthread_mutex_destroy(&lockp);
      return 0;
  }

Makefile  

[cpp] view plain copy
print?
  1. <span style=“font-family:SimSun;font-size:18px;”>mythread:mythread.c  
  2.       gcc -o @&nbsp;^ -lpthread  
  3.   .PHONY:clean  
  4.   clean:  
  5.       rm -f mythread</span>  
mythread:mythread.c
      gcc -o aaa@qq.com $^ -lpthread
  .PHONY:clean
  clean:
      rm -f mythread

分享如上，愿大家天天有进步！

 

  今天我们来分享一下，线程同步与互斥——互斥锁的实现。

  多个线程同时访问共享数据时可能会产生冲突，造成程序运行结果不是我们所预期的结果。

  不产生冲突的多线程访问情况，代码和截图如下：

线程同步与互斥——实现互斥锁 

线程同步与互斥——实现互斥锁 

  产生冲突的多线程访问情况，代码和截图如下：

线程同步与互斥——实现互斥锁 

 线程同步与互斥——实现互斥锁

注：每运行一次，结果都可能会不同。

   由于多线程访问共享数据时可能会产生冲突，不能保证线程之间的同步与互斥。所以为了保证多线程访问共享数据时能够实现同步与互斥，所以我们可以使用线程的互斥锁。

   当线程进入临界区时，该线程加锁，以此来确保此时占有临界资源，以此来实现互斥。当线程完成在临界区的一系列操作后，该线程释放锁，以此来确保其他线程可以占有临界资源，以此来实现同步。

   互斥锁实现线程同步互斥的代码截图和运行结果如下：

线程同步与互斥——实现互斥锁 

线程同步与互斥——实现互斥锁 

线程同步与互斥——实现互斥锁 

互斥锁的源代码如下：

mypthread.c

[cpp] view plain copy
print?
  1. <span style=“font-family:SimSun;font-size:18px;”>#include<stdio.h>  
  2.    #include<pthread.h>  
  3.      
  4.    //pthread_mutex_t lockp = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;//可用全局锁  
  5.      
  6.    int code = 0;  
  7.      
  8.    void* thread_fun(void* arg){  
  9.        pthread_mutex_t* lockp = (pthread_mutex_t*)arg;  
  10.       int i=0;  
  11.       while(i<500){  
  12.           pthread_mutex_lock(lockp);  
  13.           int val = code;  
  14.           printf(” pthread pid:%d, tid:%u, code:%d\n”,getpid(), pthread_self(), code);  
  15.           usleep(30);  
  16.     
  17.           code = val+1;  
  18.           i++;  
  19.           pthread_mutex_unlock(lockp);  
  20.       }  
  21.       return (void*)1;  
  22.   }  
  23.     
  24.   int main(){  
  25.       pthread_t tid1;  
  26.       pthread_t tid2;  
  27.     
  28.       pthread_mutex_t lockp;  
  29.       pthread_mutex_init(&lockp, 0);  
  30.     
  31.       if(pthread_create(&tid1, NULL, thread_fun, &lockp)<0){  
  32.           perror(”pthread_creat”);  
  33.           return -1;  
  34.       }  
  35.       if(pthread_create(&tid2, NULL, thread_fun, &lockp)<0){  
  36.           perror(”pthread_creat”);  
  37.          return -2;  
  38.       }  
  39.     
  40.       pthread_join(tid1, NULL);  
  41.       pthread_join(tid2, NULL);  
  42.       pthread_mutex_destroy(&lockp);  
  43.       return 0;  
  44.   }</span>  
#include<stdio.h>
   #include<pthread.h>

   //pthread_mutex_t lockp = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;//可用全局锁

   int code = 0;

   void* thread_fun(void* arg){
       pthread_mutex_t* lockp = (pthread_mutex_t*)arg;
      int i=0;
      while(i<500){
          pthread_mutex_lock(lockp);
          int val = code;
          printf(" pthread pid:%d, tid:%u, code:%d\n",getpid(), pthread_self(), code);
          usleep(30);

          code = val+1;
          i++;
          pthread_mutex_unlock(lockp);
      }
      return (void*)1;
  }

  int main(){
      pthread_t tid1;
      pthread_t tid2;

      pthread_mutex_t lockp;
      pthread_mutex_init(&lockp, 0);

      if(pthread_create(&tid1, NULL, thread_fun, &lockp)<0){
          perror("pthread_creat");
          return -1;
      }
      if(pthread_create(&tid2, NULL, thread_fun, &lockp)<0){
          perror("pthread_creat");
         return -2;
      }

      pthread_join(tid1, NULL);
      pthread_join(tid2, NULL);
      pthread_mutex_destroy(&lockp);
      return 0;
  }

Makefile  

[cpp] view plain copy
print?
  1. <span style=“font-family:SimSun;font-size:18px;”>mythread:mythread.c  
  2.       gcc -o @&nbsp;^ -lpthread  
  3.   .PHONY:clean  
  4.   clean:  
  5.       rm -f mythread</span>  
mythread:mythread.c
      gcc -o aaa@qq.com $^ -lpthread
  .PHONY:clean
  clean:
      rm -f mythread

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