互斥锁作用的理解

互斥锁作用的理解

在学习线程控制的时候,接触到了互斥锁这个概念,下面讲讲我了解到的互斥锁的作用

互斥锁的创建

1.pthread_mutex_t mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

2.pthread_mutex_t mutex;

pthread_mutex_init(&mutex);

以上两种方式都行

互斥锁在一个线程中的使用

pthread_mutex_t mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;//创建互斥锁并初始化

pthread_mutex_lock(&mutex);//对线程上锁,此时其他线程阻塞等待该线程释放锁

----

要执行的代码段

----

pthread_mutex_unlock(&mutex);//执行完后释放锁

那么为什么要将要执行的的代码加锁后再执行呢

先了解一下原子操作的概念

所谓原子操作是指不会被线程调度机制打断的操作;这种操作一旦开始,就一直运行到结束,中间不会有任何 context switch (切换到另一个线程)

原子操作是不可分割的,在执行完毕之前不会被任何其它任务或事件中断

——百度百科

意思就是这种操作是单位级的操作,执行过程绝对不受影响,执行结果一定

假如现在有两个线程都在修改一个全局变量

int number = 10;

void p(void)

{

number*=2;

printf("%d\n",number);

}

void q(void)

{

number+=1;

printf("%d\n",number);

}

int main(void)

{

pthread_t tid1,tid2;

pthread_create(&tid1,NULL,(void*)(&p),NULL);

pthread_create(&tid2,NULL,(void*)(&q),NULL);

pthread_join(tid1);

pthread_join(tid2);

}

执行上面这段程序,最后number的值是多少?你可能会说如果先加,那么最终结果就是22,否则就是21。真的是这样吗?其实并不是的

上图为执行+=操作的步骤,方框为寄存器,在加一时,先从变量空间拿出变量值,然后在寄存器中加一,最后将加一的值放回变量空间将原值覆盖,从而完成一次加操作。

上图表示了两个线程对全局变量操作的一种情况,线程1和2都拿到number的初始值,线程1操作后将11放回变量空间,但是线程2不久后将20也放回变量空间将11覆盖。

所以互斥锁就是为了避免这种情况,在一个线程修改变量时加锁,则其他变量阻塞,等待加锁的变量解锁后再执行,这样避免了如图的情况和其他的异常情况。

以上就是我对学到的互斥锁作用的理解,如有错误欢迎指正

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