Question

C语言如何在线程间实现同步和互斥

Answer 1

线程之间的同步和互斥解决的问题是线程对共同资源进行访问。Posix有两种方式：
信号量和互斥锁；信号量适用同时可用的资源为多个的情况；互斥锁适用于线程可用的资源只有一个的情况
1、互斥锁：互斥锁是用加锁的方式来控制对公共资源的原子操作(一旦开始进行就不会被打断的操作)
互斥锁只有上锁和解锁两种状态。互斥锁可以看作是特殊意义的全局变量，因为在同一时刻只有一个线程能够对互斥锁进行操作；只有上锁的进程才可以对公共资源进行访问，其他进程只能等到该进程解锁才可以对公共资源进行操作。
互斥锁操作函数：
pthread_mutex_init();//初始化
pthread_mutex_lock();//上锁 参数：pthread_mutex_t *mutex
pthread_mutex_trylock();//判断上锁 参数：pthread_mutex_t *mutex
pthread_mutex_unlock();//解锁 参数：pthread_mutex_t *mutex

pthread_mutex_release();//消除互斥锁 参数：pthread_mutex_t *mutex

互斥锁分为快速互斥锁、递归互斥锁、检错互斥锁；在 init 的时候确定
int pthread_mutex_t(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutex_t mutexattr);
第一个参数：进行操作的锁
mutexattr：锁的类型，默认快速互斥锁（阻塞）123456789

2、信号量：信号量本质上是一个计数器，在操作系统做用于PV原子操作；
P操作使计数器－1；V操作使计数器+1.
在互斥操作中可以是使用一个信号量；在同步操作中需要使用多个信号量，并设置不同的初始值安排它们顺序执行
sem_init(); // 初始化操作
sem_wait(); // P操作，计数器减一；阻塞 参数：sem_t *sem
sem_trywait(); // P操作，计数器减一；非阻塞 参数：sem_t *sem
sem_post(); // V操作，计数器加一 参数：sem_t *sem
sem_destroy(); // 销毁信号量 参数：sem_t *sem
sem_init(sem_t *sem, int pshared, int value);
pshared用于指定多少个进程共享；value初始值