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【转载】互斥锁pthread_mutex_t的使用(转载)  

2014-05-26 12:11:56|  分类: Linux/Shell |  标签: |举报 |字号 订阅

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1. 互斥锁创建
有两种方法创建互斥锁,静态方式和动态方式。POSIX定义了一个宏PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER来静态初始化互斥锁,方法如下:

pthread_mutex_t mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

在LinuxThreads实现中,pthread_mutex_t是一个结构,而PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER则是一个结构常量。

动态方式是采用pthread_mutex_init()函数来初始化互斥锁,API定义如下:

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *mutexattr)

其中mutexattr用于指定互斥锁属性(见下),如果为NULL则使用缺省属性。

pthread_mutex_destroy ()用于注销一个互斥锁,API定义如下:

       int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex)

销毁一个互斥锁即意味着释放它所占用的资源,且要求锁当前处于开放状态。由于在Linux中,互斥锁并不占用任何资源,因此LinuxThreads中的 pthread_mutex_destroy()除了检查锁状态以外(锁定状态则返回EBUSY)没有其他动作。

2. 互斥锁属性
互斥锁的属性在创建锁的时候指定,在LinuxThreads实现中仅有一个锁类型属性,不同的锁类型在试图对一个已经被锁定的互斥锁加锁时表现不同。当前(glibc2.2.3,linuxthreads0.9)有四个值可供选择:

  * PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP,这是缺省值,也就是普通锁。当一个线程加锁以后,其余请求锁的线程将形成一个等待队列,并在解锁后按优先级获得锁。这种锁策略保证了资源分配的公平性。

  * PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP,嵌套锁,允许同一个线程对同一个锁成功获得多次,并通过多次unlock解锁。如果是不同线程请求,则在加锁线程解锁时重新竞争。

  * PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP,检错锁,如果同一个线程请求同一个锁,则返回EDEADLK,否则与PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP类型动作相同。这样就保证当不允许多次加锁时不会出现最简单情况下的死锁。

  * PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP,适应锁,动作最简单的锁类型,仅等待解锁后重新竞争。

3. 锁操作

  锁操作主要包括加锁 pthread_mutex_lock()、解锁pthread_mutex_unlock()和测试加锁 pthread_mutex_trylock()三个,不论哪种类型的锁,都不可能被两个不同的线程同时得到,而必须等待解锁。对于普通锁和适应锁类型,解锁者可以是同进程内任何线程;而检错锁则必须由加锁者解锁才有效,否则返回EPERM;对于嵌套锁,文档和实现要求必须由加锁者解锁,但实验结果表明并没有这种限制,这个不同目前还没有得到解释。在同一进程中的线程,如果加锁后没有解锁,则任何其他线程都无法再获得锁。

  int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex)

  int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex)

  int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex)

  pthread_mutex_trylock()语义与pthread_mutex_lock()类似,不同的是在锁已经被占据时返回EBUSY而不是挂起等待。

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