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C++多线程-数据互斥

否则,如果两个或者多个线程在同一时刻对数据进行了操作,那么后果是不可想象的。 也许有的朋友会说,不光数据需要保护,代码也需要保护。提出这个观点的朋友只看到了数据访问互斥的表象。...代码吗?当然不是。代码只是为了数据的访问存在的。数据才是我们一切工作的出发点和落脚点。 那么,有什么办法可以保证在某一时刻只有一个线程对数据进行操作呢?...当然,这个算法还可以推广到更多线程之间的互斥,那就是bakery算法。...但是数学算法有两个缺点: a)占有空间多,两个线程就要flag占两个单位空间,那么n个线程就要n个flag空间, b)代码编写复杂,考虑的情况比较复杂 (3)系统提供的互斥算法 系统提供的互斥算法其实是我们平时开发中用的最多的互斥工具...(4)CPU的原子操作 因为在多线程操作当中,有很大一部分是比较、自增、自减等简单操作。因为需要互斥代码很少,所以使用互斥量、信号量并不合算。

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C++多线程开发之互斥

C++多线程开发之互斥锁 本文中的所有代码见《C++那些事》仓库。...某进程内的线程在其它进程不可见。 通信:进程间通信IPC,线程间可以直接读写进程数据段(如全局变量)来进行通信——需要进程同步和互斥手段的辅助,以保证数据的一致性。...临界段是一段代码,如果要使程序正确运行,一次只能由一个线程执行。如果两个线程(或进程)同时执行临界区内的代码,则程序可能不再具有正确的行为。 4.2 只是增加一个变量是临界区吗? 可能是吧。...该代码不会阻止两个线程同时读写总和。例如,两个线程都将sum的当前值复制到运行每个线程的CPU中(让我们选择123)。两个线程都将一个递增到自己的副本。两个线程都写回该值(124)。...这就叫"互斥锁"(Mutual exclusion,缩写 Mutex),防止多个线程同时读写某一块内存区域。

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【Linux】线程互斥

线程互斥 一、互斥概念 大部分情况,线程使用的数据都是局部变量,变量的地址空间在线程栈空间内,这种情况,变量归属单个线程,其他线程无法获得这种变量。...互斥锁接口 在 Linux 中,pthread 库给我们提供了一种互斥锁解决上面多线程访问共享数据不一致的问题。...如果我们没有加上 usleep(10); 这句代码,那么该线程就会一直占用这把锁,所以导致票就被它抢完了。那么也就是说,这种纯互斥环境,如果锁分配不够合理,容易导致其它线程的饥饿问题!...但是不是说只要有互斥,必有饥饿,而是适合纯互斥的场景,就用互斥! 新来的线程,必须要从等待队列的最后开始排队;解锁的线程,不能马上重新申请锁,必须也要从等待队列的最后开始排队。...三、可重入和线程安全 概念 线程安全:多个线程并发同一段代码时,不会出现不同的结果。

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【Linux】线程互斥

g_val--,在C语言上是一条语句,但实际上至少要有三条语句 ---- 线程A执行g_val-- 操作 第1步把数据load到寄存器中,第2步在寄存器中对数据做--操作 线程A正准备做第3步时,时间片到了...被称为 非临界区 用于 衡量 线程代码的 让多个线程安全的访问临界资源 —— 加锁 即完成互斥访问 把三条指令,看起来就像一条指令 被称为 原子性 (要么就不执行,要执行就都执行) 2....退出,只有当tickets>0时才会打印出对应tickets的值 ---- 假设 tickets==1 ,此时有 a b c d 4个线程线程a 通过判断 进入 if语句中的 sleep中时 ,被上下文保护了...互斥锁细节问题 1. 访问同一个临界资源的线程,都要进行加锁操作保护,而且必须加同一把锁 (每一个线程在访问临界资源之前都要先加锁) 2....= 寄存器内容(执行流的上下文) 具体实现 用互斥锁这样的类型定义变量,在内存里开辟空间 默认mutex等于1 以线程为单位,调用这部分加锁的代码 并不是线程自己去调,而是要让CPU去跑,CPU会去执行线程代码

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线程(二)线程互斥+线程同步

Linux线程互斥 线程互斥相关概念 临界资源:多线程执行流共享的资源叫做临界资源。...临界区:每个线程内部,访问临界资源的代码,叫做临界区 互斥:任何时刻,互斥保证只有一个执行流进入临界区,访问临界资源,通常对临界资源起保护作用。...if 语句判断条件为真以后,代码可以并发的切换到其他线程 usleep 这个模拟漫长业务的过程,在这个漫长的业务过程中,可能有很多个线程会进入该代码段 (- -ticket) 操作本身就不是一个原子操作...代码必须要有互斥行为:当代码进入临界区执行时,不允许其他线程进入该临界区。 如果多个线程同时要求执行临界区的代码,并且临界区没有线程在执行,那么只能允许一个线程进入该临界区。...概念: **线程安全:**多个线程并发同一段代码时,不会出现不同的结果。

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Python线程-线程互斥

在多线程编程中,线程之间的数据访问往往需要进行互斥,以避免并发访问共享资源时发生竞态条件(Race Condition)和数据不一致等问题。...Python 提供了 Lock 类来实现线程之间的互斥,本文将详细介绍如何使用 Lock 实现线程互斥。...使用 Lock 实现线程互斥下面我们将通过一个示例来演示如何使用 Lock 实现线程互斥。假设我们有一个共享变量 count,它的初始值为 0,多个线程将会对它进行加 1 操作。...如果不进行互斥操作,可能会出现多个线程同时修改 count 变量的情况,导致 count 的值不正确。...如果多个线程尝试获取多个锁对象时存在循环依赖关系,可能会导致死锁。为了避免死锁,建议使用 with 语句来管理锁对象的获取和释放操作,从而保证锁对象在退出 with 代码块时一定会被释放。

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C++多线程原子性操作互斥

1.线程库 1.thread类的简单介绍 在C++11之前,涉及到多线程问题,都是和平台相关的,比如windows和linux下各有自己的接口,这使得代码的可移植性比较差。...,那是因为这份代码并没有保证线程安全。...待会就会讲到互斥锁了,现在我们继续看线程的知识。 通过这份代码,我们可以得出下面的结论,以及接口解释: ①线程是操作系统中的一个概念,线程对象可以关联一个线程,用来控制线程以及获取线程的状态。...因此:C++11采用RAII的方式对锁进行了封装,即lock_guard和unique_lock。 mutex的种类 在C++11中,Mutex总共包了四个互斥量的种类 第一种:std::mutex。...这是C++11提供的最基本的互斥量,该类的对象之间不能拷贝,也不能进行移动。mutex最常用的三个函数。

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Linux——多线程互斥

对一个全局变量进行多线程更改,这个操作也不是安全的。 对于++,- -这两种操作,在C,C++上看起来只有一条语句,其实汇编用了三条语句。 1.从内存中读取数据到CPU寄存器中。...临界区:每个线程内部,访问临界资源的代码,就叫做临界区。 互斥:任何时刻,互斥保证有且只有一个执行流进入临界区,访问临界资源,通常对临界资源起保护作用。...现在我们把lock和unlock的伪代码改一下: 假设现在是线程A运行,线程A进行了申请加锁,内存中的int当中的1就是锁。...解锁的过程就是将%al的1移动到内存中: 锁的封装 因为C语言很多接口是不兼容C++的,所以我们要想办法设计让锁的接口兼容C++。...+的类,不是C语言的类 assert(n==0); (void)n; } void join() { int n = pthread_join

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线程-互斥变量

第二个参数用来确定互斥量的初始拥有者。如果传入TRUE表示互斥量对象内部会记录创建它的线程线程ID号并将递归计数设置为1,由于该线程ID非零,所以互斥量处于未触发状态。...如果传入FALSE,那么互斥量对象内部的线程ID号将设置为NULL,递归计数设置为0,这意味互斥量不为任何线程占用,处于触发状态。...第三个参数用来设置互斥量的名称,在多个进程中的线程就是通过名称来确保它们访问的是同一个互斥量。 函数访问值: 成功返回一个表示互斥量的句柄,失败返回NULL。...第二个参数表示互斥量句柄继承性,一般传入TRUE即可。 第三个参数表示名称。某一个进程中的线程创建互斥量后,其它进程中的线程就可以通过这个函数来找到这个互斥量。...,其它线程可以开始访问了。

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线程同步与互斥

互斥量进行加锁,需要调用pthread_mutex_lock,如果互斥量已经上锁,调用线程将阻塞直到互斥量被解锁。对互斥量解锁,需要调用pthread_mutex_unlock。...pthread_mutex_timedlock函数类似于pthread_mutex_lock,只不过一旦设置的超时值到达,pthread_mutex_timedlock函数会返回错误代码ETIMEDOUT...---- 死锁的避免与解决的基本方法 预防死锁 检测死锁 解除死锁 ---- lock_guard && unique_lock 属于C++11新特性,这里先提一嘴,回头专门写一篇C+...而条件变量通过允许线程阻塞和等待另一个线程发送信号的方法弥补了互斥锁的不足,它常和互斥锁一起配合使用。使用时,条件变量被用来阻塞一个线程,当条件不满足时,线程往往解开相应的互斥锁并等待条件发生变化。...⑵唤醒丢失 无论哪种等待方式,都必须和一个互斥量配合,以防止多个线程来打扰。 互斥锁必须是普通锁或适应锁,并且在进入pthread_cond_wait之前必须由本线程加锁。

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C++ 语言】pthread_mutex_t 互斥

文章目录 线程同步机制 互斥互斥锁使用示例 线程同步机制 ---- 线程同步机制引入 : 多个线程读取同一个资源时 , 可能会造成冲突 , 因此需要引入线程同步机制 , 让多个线程按照一定规则对共享的资源进行操作...); 互斥锁使用示例 ---- 代码示例 : #include "005_Thread.h" #include //引入队列的头文件 #include using...* 类型 互斥锁使用 : 多个线程对一个队列进行操作 , 需要使用互斥锁将该队列锁起来 , pthread_mutex_lock 使用完毕后在进行解锁 , pthread_mutex_unlock...该类型的锁与 Java 中的 synchronized 关键字一样 , 属于悲观锁 其作用是通过 mutex 互斥锁 , 将上锁与解锁之间的代码进行同步 */ void* queue_thread_fun...//创建线程 pthread_create(&pids[i], 0, queue_thread_fun, 0); } //销毁互斥锁 pthread_mutex_destroy(&mutex_t

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C语言边角料3:用纯软件来代替Mutex互斥锁-多线程

一、前言 二、Micha Hofri 算法 三、测试代码 四、总结 一、前言 在上一篇文章中,介绍了一种纯软件算法,用来实现临界区的保护功能,文章链接: C语言边角料2:用纯软件来代替Mutex互斥锁...首先明确一下:如果利用操作系统提供的互斥锁可以实现我需要的功能,我肯定使用互斥锁,之所以介绍 Peterson 这个算法,主要是因为它比较有意思,很小巧,可以为我们带来一些“规范的”编程之外的一些想法。...其中有位朋友提到,这个算法只能用在 2 个线程中,是否有其他的类似算法,可以用在多线程中? 晚上下班后,我就花了点时间找到下面的这个算法,分享一下!...从算法的主体代码看,Hofri 算法主要是扩展了 Peterson 算法,都是使用 2 个全局变量数组来控制哪个线程可以进入临界区。...三、测试代码 // 线程操作的资源 static int num = 0; // 创建 10 个线程 #define THREAD_NUM 10 // 这 2 个全局变量控制算法 int

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线程C语言_多线程c++

C 程序中一直同时执行多项任务。例如c线程控制控件实例,一个程序也许: (1) 在执行程序过程中借助完成并行任务来提升性能。...通过并行执行(concurrent execution)程序中的个别代码,可以推动不同任务同时进行。...C11 标准原本,C 开发人员应当依赖操作系统或相应链接库来推动并行。C11 标准发布之后,使得 C 程序可方便地推动并行。C11 支持多线程执行(multithreaded execution)。...你也许曾使用过对于 C 语言的POSIX 线程扩展(简称 pthreads)c线程控制控件实例,该扩展是按照 UNIX 可移植操作系统接口标准(POSIX)——IEEE 1003.1c——实现多线程编程的链接库...如果使用过该扩展,你会看到 C11 线程编程的接口在这些方面与 POSIX 标准类似。

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Linux多线程线程互斥与同步】

,都要进行加锁保护,而且必须加同一把锁,这是游戏规则,必须遵守 比如在上面的代码中,5 个并发线程看到的是同一把 互斥锁,只有看到同一把 互斥锁 才能确保线程互斥 ---- 细节2: 每一个线程访问临界区资源之前都要加锁...,或者一批代码 线程在执行临界区内的代码时可以被调度吗?...0 至 2,即 创建 -> 运行 -> 退出 足以证明我们自己封装的 Demo版线程库 没啥大问题 3.5、互斥锁的封装 原生线程库 提供的 互斥锁 相关代码比较简单,也比较好用,但有一个很麻烦的地方...常见不可重入的情况 调用了 malloc / free 函数,因为这些都是 C语言 提供的接口,通过全局链表进行管理 调用了标准 I/O 库函数,其中很多实现都是以不可重入的方式来使用全局数据结构...Linux进程间通信 ===== :> 【消息队列、信号量】、【共享内存】、【命名管道】、【匿名管道】 Linux基础IO ===== :> 【软硬链接与动静态库】、【深入理解文件系统】、【模拟实现C语言文件流

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C 语言互斥锁、自旋锁、原子操作

本文已参与 「掘力星计划」 ,赢取创作大礼包,挑战创作激励金 今天不整 GO 语言,我们来分享一下以前写的 C 代码,来看看 互斥锁,自旋锁和原子操作的 demo 互斥锁 临界区资源已经被1个线程占用...,另一个线程过来访问临界资源的时候,会被CPU切换线程,不让运行后来的这个线程 适用于 锁住的内容多,(例如红黑数的增加节点操作),切换线程的代价小于等待的代价 自旋锁 临界区资源已经被1个线程占用,...main 函数中创建 10 个线程 线程函数中调用 inc 做数据的增加 分别使用 互斥锁,自旋锁,和原子操作,来进行控制 #include #include <pthread.h...} for(int i = 0;i<100;i++) { INFO("count == %d\n",count); sleep(1); } return 0; } 如上代码还是很简单的...,感兴趣的 xdm 可以自行运行,控制自己使用互斥锁,自旋锁或者是原子操作看看效果进行对比一下 2、mutex、lock、atomic 性能对比 思路还是和上面的思路类型,咱们可以通过下面的代码来实际初步看看

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Linux线程-互斥与同步

Linux互斥与同步 零、前言 一、Linux线程互斥 1、基本概念及引入 2、互斥量mutex介绍 3、互斥量的使用 4、互斥量原理 二、可重入/线程安全 1、基本概念 2、线程安全 3、重入函数 4...访问临界资源的代码,就叫做临界区 互斥:任何时刻,互斥保证有且只有一个执行流进入临界区,访问临界资源,通常对临界资源起保护作用 原子性:不会被任何调度机制打断的操作,该操作只有两态,要么完成...出现负数的原因: if语句判断条件为真以后,代码可以并发的切换到其他线程 usleep用于模拟漫长业务的过程,在这个漫长的业务过程中,可能有很多个线程会进入该代码段 –ticket操作本身就不是一个原子操作...要解决以上问题需要做到三点: 代码必须要有互斥行为:当代码进入临界区执行时,不允许其他线程进入该临界区 如果多个线程同时要求执行临界区的代码,并且临界区没有线程在执行,那么只能允许一个线程进入该临界区...,把条件量改成1,把互斥量恢复成原样,也就是不满足条件时,在进行等待前,把互斥锁给解锁,当等待到被唤醒时会自动竞争到互斥锁 4、条件变量使用规范 等待条件代码 pthread_mutex_lock(

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队列、进程互斥锁、线程

.start() p2.start() c1.daemon = True c2.daemon = True#为消费者添加守护进程,主程序完成就结束掉 c1.start(...在同一个进程中,如果一个线程关闭了文件,而另外一个线程正准备往该文件内写内容呢? 因此,在多线程代码中,需要更多的心思来设计程序的逻辑、保护程序的数据。...用户级线程的创建、撤消和调度不需要OS内核的支持,是在语言(如Java)这一级处理的;而内核支持线程的创建、撤消和调度都需OS内核提供支持,而且与进程的创建、撤消和调度大体是相同的。...在调用外部代码(如 C/C++扩展函数)的时候,GIL将会被锁定,直到这个函数结束为止(由于在这期间没有Python的字节码被运行,所以不会做线程切换)编写扩展的程序员可以主动解锁GIL。...Thread-3 True True 线程开启Thread-4 主线程 线程结束Thread-1 线程结束Thread-3 线程结束Thread-2 5.10 线程互斥线程互斥锁和进程互斥锁的作用是一样的

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线程同步(一)—— 互斥

在使用线程时,经常要注意的就是访问临界资源加锁。 在编码过程由于粗心忘记加锁将带来不可预知的错误。这类错误单次运行或小并发时难以复现,当数据量变大,用户数增多时,轻则系统崩溃,大则引起数据错误。...线程互斥锁与进程的信号量类似,也可以看做是PV操作,用于保护临界资源,确保只有一个线程访问。 下面代码是不加锁错误代码,其中也涉及到之前提到的线程编程时需要注意的一些小细节。...cout<<Srv.GetData()<<endl; return 0; } 上述代码以售票为场景,当票只剩下一张时,两个窗口同时有人需要购票。...线程不加锁,执行结果如下: ? 很显然这不是我们想要的结果,只有一张票却卖出去了两张,最后余票显示为-1! 去除注释行,对临界资源操作是加锁,再运行程序,得到与预期一致的结果!...这就是线程互斥锁存在的原因。

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C++ 多线程互斥锁(mutex,lock,lock_guard)

对于互斥锁我们要先知道为什么要用互斥锁?它能解决什么问题?        ...+i的操作,然后再切回那个线程中时,计算结果可能就会覆盖掉另一个线程的计算结果,因此这样求出来的数一定是比正确结果要小的,所以为了避免这种情况的发生,引入了互斥锁。        ...互斥锁的重点在于他是一个锁,简单来说就是我们用锁将两个线程中计算过程分别用mutex锁上,那么当一个线程正在计算的时候,另一个线程就会等待这个计算的完成。...互斥锁的实现过程很简单,mutex是一个类,首先我们要先创建出类对象std::mutex mylock,然后在你需要锁的代码块前后加上mylock.lock()和mylock.unlock(),就可以实现互斥锁的加锁和解锁了...,循环完了就会析构掉这个互斥锁。

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