UNIX网络编程卷二笔记互斥锁和条件变量

我就是我 2021-11-23 16:14 239阅读 0赞

#  #

# 第3章 互斥锁和条件变量 #

## 3.1  概述 ##

默认情况下互斥锁和条件变量用于线程间同步，若将它们放在共享内存区，也能用于进程间同步。

对一个公共对象的访问若不能原子进行，就需要某种形式的同步。

## 3.2  互斥锁 ##

静态分配的互斥锁变量可以用常值PTHREAD\_MUTEX\_INITIALIZER初始化，动态分配和用于共享内存的互斥锁变量要用pthread\_mutex\_init初始化。

pthread\_mutex\_lock：阻塞模式上锁。

pthread\_mutex\_trylock：非阻塞模式上锁。

pthread\_mutex\_unlock：解锁，只能由上锁的线程执行。

互斥锁是协作性锁，无法禁止绕过这种机制的访问。

## 3.3  生产者\-消费者 ##

也称有界缓冲区问题，若干个生产者和若干个消费者共享使用固定数目的缓冲区，因而带来的同步和通信问题。

各种IPC手段本身就是一个生产者\-消费者问题的实例。

管道、FIFO和消息队列的同步是隐式同步，使用者只能通过指定的接口来使用这些IPC方式，其中的同步都由内核完成。

共享内存作为IPC，需要使用者进行显式同步，线程间共享全局数据也需要显式同步。

## 3.4  条件变量 ##

互斥锁只能用于上锁，实现对某个共享对象的互斥访问，无法用于对某事件的等待。条件变量则用于等待。静态分配的条件变量可以用常值PTHREAD\_COND\_INITIALIZER初始化。

int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cptr, pthread_mutex_t *mptr);

每个条件变量都需要关联一个互斥锁，用来提供对等待条件的互斥访问。调用pthread\_cond\_wait前mptr需要是上锁状态，Posix保证pthread\_cond\_wait返回后mptr仍是上锁状态，但调用期间会自动将mptr解锁。pthread\_cond\_wait返回时要先测试等待条件，避免假唤醒。

pthread\_cond\_signal：唤醒某个等待中的线程。

pthread\_cond\_broadcast：唤醒等待的所有线程，例子是读写锁中等待写完成的所有读者。

pthread\_cond\_timedwait：带超时的等待，超时时间是绝对时间。返回超时错误后，仍要先测试等待条件。

## 3.5  互斥锁和条件变量的属性 ##

互斥锁和条件变量可设置的属性只有进程间共享属性，值可为：PTHREAD\_PROCESS\_PRIVATE或PTHREAD\_PROCESS\_SHARED。

对互斥锁、条件变量使用init函数初始化的话，使用完后要用destroy函数摧毁，对它们的属性对象也有相同的要求。

## 3.6  互斥锁的非正常终止 ##

若进程在持有互斥锁时终止，内核不会负责自动释放持有的锁。内核自动清理的唯一同步锁类型是fcntl记录锁。

若被锁住的互斥锁的持有进程或线程终止，会造成这个互斥锁无法解锁，因而死锁。线程可以安装线程清理程序，用来在被取消时能释放持有的锁。但这种释放可能会导致共享对象的状态被部分更新，造成不一致。

#  #

发表评论取消回复

表情：

评论列表（有 0 条评论，239人围观）

还没有评论，来说两句吧...

相关阅读

相关 07.互斥锁和条件变量

1、概述互斥锁和条件变量总是可用来同步一个进程内的各个线程的。如果一个互斥锁或条件变量存放在多个进程间共享的某个内存区中，那么它还可以用于这些进程间的同步。 2、

Love The Way You Lie/ 2023年05月22日 22:38/ 0 赞/ 44 阅读

相关 Unix/Linux编程：互斥锁与条件变量

保护对共享变量的访问：互斥锁 1. 用于保护线程/进程的共享数据：确保同一时间只有一个线程/进程能够访问数据互斥量上锁之后，任何其他试图再次对互斥量加锁的

川长思鸟来/ 2022年12月22日 09:54/ 0 赞/ 230 阅读

相关进程间通信笔记（5）—互斥锁和条件变量

1.简介互斥与等待用于线程之间的同步，这将允许多线程或多进程之间共享数据。生产者消费者模型是一个典型的例子，考虑两种情况： > 1.生产者的生产的速度快于消费者。

秒速五厘米/ 2022年09月25日 16:17/ 0 赞/ 215 阅读

相关互斥锁和条件变量

[互斥锁和条件变量][Link 1] http://www.cnblogs.com/Anker/archive/2013/01/09/2852442.html　　为了

忘是亡心i/ 2022年09月23日 08:45/ 0 赞/ 238 阅读

相关 UNIX网络编程卷二笔记管道和FIFO

第1章管道和FIFO 1.1 pipe int pipe(int fd[2]); 创建一个单向、半双工管道，其中fd\[0\]用于读，fd\[1\]用于

﹏ヽ暗。殇╰゛Y/ 2021年11月27日 01:38/ 0 赞/ 243 阅读

相关 UNIX网络编程卷二笔记互斥锁和条件变量

第3章互斥锁和条件变量 3.1 概述默认情况下互斥锁和条件变量用于线程间同步，若将它们放在共享内存区，也能用于进程间同步。对一个公共对象的访问若不

我就是我/ 2021年11月23日 16:14/ 0 赞/ 240 阅读

相关 UNIX网络编程卷二笔记 Posix消息队列

第2章 Posix消息队列 2.1 概述每个消息都是一个有优先级的记录，进程写入消息前，不需要有其它进程在等待消息。消息队列具有随内核的持续性。 Posix消息

墨蓝/ 2021年11月23日 06:54/ 0 赞/ 269 阅读

相关 UNIX网络编程卷二笔记 Posix信号量

第5章 Posix信号量 5.1 概述 Posix信号量分为两种： 1.有名信号量：使用Posix IPC名字标识。 2.内存信号量：存放在共享内存区中。 P

忘是亡心i/ 2021年11月17日 23:20/ 0 赞/ 287 阅读

相关 UNIX网络编程卷二笔记读写锁和记录上锁

第4章读写锁和记录上锁 4.1 读写锁读写锁用于读取数据比修改数据更频繁的场景，它的分配规则如下： 1.没有线程持有写锁时，任意多的线程可以持有读锁。 2.

╰半夏微凉°/ 2021年11月17日 23:18/ 0 赞/ 263 阅读

相关 UNIX网络编程卷二笔记 Posix共享内存区

第6章 Posix共享内存区 6.1 共享内存区共享内存区是可用IPC形式中最快的，只有映射和解除映射需要进入内核的系统调用，映射后对共享内存区的访问和修改不再需

淡淡的烟草味﹌/ 2021年11月11日 11:54/ 0 赞/ 246 阅读