Linux多线程课程设计报告通常会涵盖以下几个基础概念:
原因:多个线程同时访问和修改共享数据可能导致数据不一致。 解决方法:使用互斥锁(mutex)、信号量(semaphore)等同步机制保护共享资源。
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
int shared_data = 0;
pthread_mutex_t mutex;
void* thread_func(void* arg) {
pthread_mutex_lock(&mutex);
shared_data++;
pthread_mutex_unlock(&mutex);
return NULL;
}
int main() {
pthread_t threads[10];
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
pthread_create(&threads[i], NULL, thread_func, NULL);
}
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
pthread_join(threads[i], NULL);
}
printf("Shared data: %d\n", shared_data);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
return 0;
}
原因:线程间相互等待对方释放资源。 解决方法:设计合理的锁顺序,使用超时机制或死锁检测算法。
#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
pthread_mutex_t mutex1 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_mutex_t mutex2 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
void* thread1_func(void* arg) {
pthread_mutex_lock(&mutex1);
pthread_mutex_lock(&mutex2);
// Do work
pthread_mutex_unlock(&mutex2);
pthread_mutex_unlock(&mutex1);
return NULL;
}
void* thread2_func(void* arg) {
pthread_mutex_lock(&mutex1); // 修改为先锁mutex1
pthread_mutex_lock(&mutex2);
// Do work
pthread_mutex_unlock(&mutex2);
pthread_mutex_unlock(&mutex1);
return NULL;
}
int main() {
pthread_t threads[2];
pthread_create(&threads[0], NULL, thread1_func, NULL);
pthread_create(&threads[1], NULL, thread2_func, NULL);
for (int i = 0; i < 2; ++i) {
pthread_join(threads[i], NULL);
}
return 0;
}
在设计Linux多线程程序时,理解线程的基本概念和同步机制至关重要。合理使用锁和其他同步工具可以有效避免常见的并发问题。通过实际编程练习和案例分析,可以加深对这些理论知识的理解和应用能力。
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