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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...、联系与区别三、常见锁概念四、Linux线程同步 1、基本概念 2、条件变量的使用 3、条件变量等待 4、条件变量使用规范五、POSIX信号量 1、信号量概念及介绍 2、信号量的使用零、前言...本章主要讲解学习Linux中对多线程的执行中的同步与互斥一、Linux线程互斥 1、基本概念及引入互斥相关概念：临界资源：多线程执行流共享的资源就叫做临界资源临界区：每个线程内部，...如果线程不在临界区中执行，那么该线程不能阻止其他线程进入临界区注：要做到这三点，本质上就是需要一把锁，Linux上提供的这把锁叫互斥量示图： 3、互斥量的使用初始化互斥量：静态分配...线程同步 1、基本概念同步概念与竞态条件：同步：在保证数据安全的前提下，让线程能够按照某种特定的顺序访问临界资源，从而有效避免饥饿问题，叫做同步竞态条件：因为时序问题，而导致程序异常，

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Linux多线程【线程互斥与同步】

即通过线程同步解决饥饿问题 ---- 原生线程库中提供了条件变量这种方式来实现线程同步逻辑链：通过条件变量 -> 实现线程同步 -> 解决饥饿问题条件变量：当一个线程互斥的访问某个变量时...Linux多线程【线程互斥与同步】的全部内容了，在本文中，我们首先认识到了多线程并发访问而导致的数据不一致问题，并通过多线程抢票这一个实例验证了现象；然后着重学习了互斥锁相关知识，包括互斥锁的概念、操作...、原理，以及多线程与互斥锁的封装；最后简单学习了线程同步相关内容，重点在于对条件变量的理解及使用。...至于互斥锁+条件变量的实战：生产者消费者模型将会在下一篇文章中完成 ---- 相关文章推荐 Linux多线程 =====:> 【初始多线程】、【线程控制】 Linux进程信号...】、【vim】、Linux 权限理解和学习、听说Linux基础指令很多？

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Linux线程同步与互斥（一）

所有需要进行后续的访问控制：同步与互斥！先来一些概念： 1.临界资源：凡是被线程共享访问的资源都是临界资源。比如说打印数据到显示器，显示器就是一个临界资源。...方法同步和互斥。 4.互斥：在任意时刻，只允许一个执行流访问某段代码（访问某部分资源），称之为互斥。...6.同步：一般而言，让访问临界资源的过程在安全的前提下（这个前提一般是互斥和原子性），让访问资源的执行流具有一定的顺序性！...1.使用 PTHREAD_ MUTEX_ INITIALIZER 初始化的互斥量不需要销毁 2.不要销毁一个已经加锁的互斥量 3.已经销毁的互斥量，要确保后面不会有线程再尝试加锁互斥量的加锁和解锁...2.发起函数调用时，其他线程已经锁定互斥量，或者存在其他线程同时申请互斥量，但没有竞争到互斥量，那么pthread_ lock调用会陷入阻塞(执行流被挂起)，等待互斥量解锁。

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线程（二）线程互斥+线程同步

Linux线程互斥线程间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。...如果线程不在临界区中执行，那么该线程不能阻止其他线程进入临界区。要做到这三点，本质上就是需要一把锁。Linux上提供的这把锁叫互斥量 ?...循环等待条件:若干执行流之间形成一种头尾相接的循环等待资源的关系避免死锁的方法破坏死锁的四个必要条件加锁顺序一致避免锁未释放的场景资源一次性分配 Linux线程同步条件变量当一个线程互斥地访问某个变量时...同步概念与竟态条件同步：在保证数据安全的前提下，让线程能够按照某种特定的顺序访问临界资源，从而有效避免饥饿问题，叫做同步竞态条件：因为时序问题，而导致程序异常，我们称之为竞态条件。...条件等待是线程间同步的一种手段，如果只有一个线程，条件不满足，一直等下去都不会满足，所以必须要有一个线程通过某些操作，改变共享变量，使原先不满足的条件变得满足，并且友好的通知等待在条件变量上的线程。

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线程同步与互斥

对互斥量进行加锁，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。...互斥量通过控制对数据的访问实现了同步，而条件变量允许根据实际的数据值来实现同步。没有条件变量，程序员就必须使用线程去轮询（可能在临界区），查看条件是否满足。这样比较消耗资源，因为线程连续繁忙工作。...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。...一旦其他的某个线程改变了条件变量，他将通知相应的条件变量唤醒一个或多个正被此条件变量阻塞的线程。这些线程将重新锁定互斥锁并重新测试条件是否满足。一般说来，条件变量被用来进行线程间的同步。...这种效应成为”虚假唤醒”(spurious wakeup) Linux帮助里面有为什么不去修正，性价比不高嘛。所以通常的标准解决办法是这样的（妙！）

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【Linux】多线程 --- 线程同步与互斥+生产消费模型

，所以对于生产者和消费者之间仅仅只有互斥关系是不够的，还需要有同步关系。...c.由于生产和消费的互斥与同步关系，提升了生产消费模型的效率。...为了能够让多线程协同工作，就需要实现多线程的同步关系，为了维护同步关系，就需要引入条件变量。那条件变量是一个什么东西呢？他其实和互斥锁一样，都是一个数据类型定义出来的对象。...，即为多生产多消费，并且实现两个阻塞队列，在这种复杂环境下依旧能够保持线程间的同步与互斥式的访问共享资源。...而能够实现的原因还是因为我们有锁来保证多线程访问共享资源的互斥性，还有条件变量来保证多线程在互斥访问共享资源时的同步性。 2.生产消费模型高效在哪里？

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线程同步（一）—— 互斥锁

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。...线程中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<<"window1:we have "<<Srv.GetData()<<"Tickets"<<endl; sleep(1);　　//延时1s等待线程...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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【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。...对于共享数据的访问，需要保证任何时候只有一个执行流访问，这就是互斥！所以我们需要通过互斥的方式来解决，也就是互斥锁！接下来我们就开始学习互斥锁。二、互斥锁 1....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。...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。...这就可以让所有的线程获取钥匙，按照一定的顺序，这种按照一定顺序性获取资源的称为同步，这个我们后面详谈。

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【Linux】线程安全——补充|互斥、锁|同步、条件变量

Linux并不提供真正的线程，只提供了LWP，但是程序员用户不管LWP，只要线程。...---- 三、Linux线程互斥互斥相关概念临界资源：多个执行流进行安全访问的共享资源就叫临界资源临界区：多个执行流进行访问临界资源的代码就是临界区互斥：任何时刻，互斥保证有且只有一个执行流进入临界区...实际上就是需要一把锁，Linux提供的这把锁就叫互斥量，如果一个线程持有锁，那么其他的线程就无法进来访问了。...，为了解决这个问题：我们在数据安全的情况下让这些线程按照一定的顺序进行访问，这就是线程同步饥饿状态：得不到锁资源而无法访问公共资源的线程处于饥饿状态。...线程同步：在保证数据安全的前提下，让线程能够按照某种特定的顺序访问临界资源，从而有效避免饥饿问题，叫做同步条件变量当一个线程互斥地访问某个变量时，它可能发现在其他线程改变状态之前，它什么也做不了

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【Linux】线程互斥

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....所以要定义一个类 TData 包含线程的名字互斥锁对应的指针表示线程创建时，要被传的参数 ---- 在主函数内部，通过 TData 类型new一个对象td，将公共的锁传递给所有线程将对象td...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....互斥锁的原理背景知识 1.为了实现互斥锁，大多数体系结构(CPU)提供了汇编指令即 swap或exchange指令指令作用为把寄存器和内存单元的数据相交换 ---- 将CPU中的数据与内存中的数据进行交换...= 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会去执行线程的代码

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多线程的同步与互斥

多线程互斥互斥量mutex 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。...如果线程不在临界区中执行，那么该线程不能阻止其他线程进入临界区其实就是加一把互斥锁，这个锁就是mutex，一个线程在持有锁的期间，其他的线程只能挂起等待；下面介绍其常用的接口（因为接口属于pthread...破坏死锁形成的四个的必要条件加锁顺序一致避免锁未释放的场景资源一次性分配检测死锁的方法：1.银行家算法 2.死锁检测算法 ---- 线程同步假设学校有一个条件极好的VIP自习室，这个自习室一次只能一个人使用并且规定是来的最早的人使用...；为了解决这个问题就提出了线程同步：同步：在保证数据安全的前提下，让线程能够按照某种特定的顺序访问临界资源，从而有效避免饥饿问题，叫做同步饥饿问题：某个线程一直占有资源，导致其他线程无法获得而处于饥饿状态...在线程场景下，这种问题也不难理解 ---- 条件变量当一个线程互斥地访问某个变量时，它可能发现在其它线程改变状态之前，它什么也做不了。

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笔记：线程的同步和互斥

线程的同步和互斥：线程的同步：指多线程通过特定的手段（如互斥量）来控制线程之间的执行顺序。线程的互斥：实指对共享资源的约束访问。...多线程环境中，某些资源只允许一个线程使用，这类资源成为临界资源，线程之间的关系就表现为互斥的。线程之间的同步和互斥是通过操作系统的信号量和 PV 操作原语来实现的。...互斥体（Mutex）：表现互斥现象的数据结构，也被当作二元信号灯。一个互斥基本上是一个多任务敏感的二元信号，它能用作同步多任务的行为，它常用作保护从中断来的临界段代码并且在共享同步使用的资源。...PV 原语： PV 原语通过操作信号量来处理进程间的同步与互斥的问题。其核心就是一段不可分割不可中断的程序。信号量是由操作系统来维护的，用户进程只能通过初始化和两个标准原语（P、V 原语）来访问。...这些临界区可以是一个方法或者是一段代码块，这些临界区域作为同步块。线程只有获取该监视器才能执行同步块的代码。当一个线程到达这块代码是，首先等待来确定是否其他线程已经释放这个监视器。

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Linux线程编程同步之互斥锁和条件变量

今天是最后一篇关于Linux线程编程的文章分享，在这里我们先掌握基础的概念及其应用，后面在慢慢去深入学习。最近看到一句说的非常在理：理论’是你知道是这样，但它却不好用。...// 子线程被阻塞，主线程可以激活，这就是线程的同步问题。...说明：上面的演示是使用了上一篇的代码演示，上一篇文章里面我们使用了信号量来实现多线程同步操作，这里是使用互斥锁来实现多线程。...条件变量是利用线程间共享的全局变量进行同步的一种机制，主要包括两个动作：一个线程等待"条件变量的条件成立"而挂起；另一个线程使"条件成立"（给出条件成立信号）。条件的检测是在互斥锁的保护下进行的。...如果两进程共享可读写的内存，条件变量可以被用来实现这两进程间的线程同步。总之条件变量要和互斥锁一起来用使用。

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Linux——多线程互斥

多线程互斥抢票问题这里还需要用一个函数：这里是以微妙做单位进行休眠的。假设有1000张火车票，一共四个接口在抢，最后我们要看到什么现象呢？因为多个线程进行交叉执行。...互斥锁锁的接口之前说过原子性是要么做，要么不做，这里再结合上面抢票问题说一下。...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。...加锁和解锁的原理经过上面的例子，大家已经意识到单纯的 i++ 或者 ++i 都不是原子的，有可能会有数据一致性问题为了实现互斥锁操作，大多数体系结构都提供了swap或exchange指令，该指令的作用是把寄存器和内存单元的数据相交换...死锁四个必要条件互斥条件：一个资源每次只能被一个执行流使用。请求与保持条件：一个执行流因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。

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Linux驱动同步与互斥

内核中的同步与互斥的实现，需要先了解一下内联汇编：在C函数中使用汇编代码。...程序运行结果如下图所示: 1.2 同步与互斥的失败例子注意：本节在GIT上没有源码。一句话理解同步与互斥：我等你用完厕所，我再用厕所。什么叫同步？就是条件不允许，我要等等。什么是互斥？...同步与互斥经常放在一起讲，是因为它们之的关系很大，“互斥”操作可以使用“同步”来实现。我“等”你用完厕所，我再用厕所。这不就是用“同步”来实现“互斥”吗？...在这个过程中，A、B是互斥地访问“厕所”，“厕所”被称之为临界资源。我们使用了“休眠-唤醒”的同步机制实现了“临界资源”的“互斥访问”。...现在我们讲的信号量是一种同步、互斥机制。

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Linux线程同步与互斥(二)生产消费者模型

从而达到了消费者和生产者的同步与互斥关系。总结：“321”原则 3种关系：①生产者和生产者的互斥关系。②消费者和消费者的互斥关系。...③生产者和消费者的互斥（互斥是为了保证共享资源的安全性）、同步关系。 2种角色：生产者线程和消费者线程。 1个交易场所：一段特定结构的缓冲区。...现在我们有了消费者线程，也有了生产者线程，并且它们都是线程安全的，加了互斥锁。...离开之后，又有生产者线程来了......这样就导致消费者线程永远进不来。这就只保证了生产者和消费者之间的互斥，保证了共享资源的安全性，但是没有维护好两者的同步关系！...通过上面的代码和结果，我们很明显地感受到了生产者和消费者之间的协同，也就是同步了！接下来我们完善这一份代码和一些细节的说明： ⭐细节1：我们在放入数据或拿数据的时候，是添加了互斥锁的！

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linux线程间的同步与互斥知识点总结

在线程并发执行的时候,我们需要保证临界资源的安全访问,防止线程争抢资源,造成数据二义性。线程同步: 条件变量为什么使用条件变量?...是一种同步机制,一个线程用于修改这个变量使其满足其它线程继续往下执行的条件,其它线程则接收条件已经发生改变的信号。条件变量操作?...一对一唤醒　　唤醒等待队列中的一个线程 pthread_cond_broadcast 广播唤醒唤醒等待队列中的全部线程　为什么等待和解锁需要原子操作/为什么条件变量要使用互斥锁?...如果先解锁,锁被没有阻塞等待的线程拿到了,再把临界资源使用了,解锁后的singal就没意义了,也就是虚假唤醒; 先singal唤醒,再让唤醒的线程争抢锁,在linux下,有两个队列,一个是cond_wait...线程互斥: 互斥锁为什么使用互斥锁? 对临界资源同时间唯一访问,保护临界资源防止修改。场景:黄牛抢票互斥锁是什么? 是一个0/1计数器,1代表有资源能操作,0代表没有资源可以操作。

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解密Java多线程同步：掌握线程间同步与互斥技巧

前言在现代软件开发中，多线程是一项重要的技术，而线程间的同步与互斥是其中关键的一部分。本文将揭秘Java多线程同步的奥秘，帮助读者掌握线程间同步与互斥技巧。...摘要本文将全面解析Java多线程同步技术，包括线程间通信、锁、条件变量等。我们将深入讨论如何实现线程的同步与互斥，以及应对线程安全问题的技巧。...简介多线程编程中，线程间的同步与互斥是保证数据一致性和程序正确性的关键。在本节中，我们将简要介绍多线程编程的挑战和线程间同步的重要性。...在这种情况下，使用合适的同步机制来保证生产者和消费者线程之间的同步和互斥是非常重要的。...总结通过本文的学习，我们深入了解了Java多线程同步的关键技术和技巧。掌握线程间同步与互斥的技术，对于保证程序的正确性和性能至关重要。

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Linux中同步和互斥机制

在多进程或多线程的操作系统环境中，同步和互斥是关键的概念，用于确保共享资源的正确访问。...下面是同步和互斥的设计原理以及在 Linux 中的实现方式： unsetunset同步（Synchronization）unsetunset 同步是指协调多个执行线程或进程的执行，以确保它们按照一定的顺序执行或在特定的条件下等待...互斥访问：同步的一个关键目标是确保共享资源的互斥访问，即同一时刻只有一个线程或进程能够访问共享资源。...在 Linux 中，自旋锁通常通过 spin_lock 和 spin_unlock 进行操作。以上是在 Linux 中实现同步和互斥的一些常见机制。...请注意，实际应用中的同步和互斥可能更加复杂，具体的设计取决于应用的需求。下面是一个简单的示例代码，演示了如何使用 Linux 中的 pthread_mutex_t 来实现互斥锁。

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Qt多线程编程之线程的同步和互斥

线程同步基础临界资源：每次只允许一个线程进行访问的资源线程间互斥：多个线程在同一时刻都需要访问临界资源线程锁能够保证临界资源的安全性，通常，每个临界资源需要一个线程锁进行保护。...C、系统中的每个线程按照严格递增的次序请求临界资源 QMutex, QReadWriteLock, QSemaphore, QWaitCondition 提供了线程同步的手段。...互斥量QMutex QMutex 提供相互排斥的锁，或互斥量。...）互斥锁解锁：出了作用域自动解锁（在析构函数中解锁）使用互斥锁进行线程的同步 #include "mythread.h" #include extern int global_Val...// QThread::msleep(200); } qDebug()<<"Task finish"; } 条件变量QWaitCondition Qt里面叫等待条件，Linux

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