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Linux系统编程-(pthread)线程通信(互斥)

这篇文章介绍Linux线程同步与互斥机制–互斥,在多线程并发的时候,都会出现多个消费者取数据的情况,这种时候数据都需要进行保护,比如: 火车票售票系统、汽车票售票系统一样,总票数是固定的,但是购票的终端非常多...在一个时刻只能有一个线程掌握某个互斥,拥有上锁状态的线程才能够对共享资源进行操作。若其他线程希望上锁一个已经上锁了的互斥,则该线程就会挂起,直到上锁的线程释放掉互斥为止。 1....互斥介绍 在编程中,引入了对象互斥的概念,来保证共享数据操作的完整性。每个对象都对应于一个可称为" 互斥" 的标记,这个标记用来保证在任一时刻,只能有一个线程访问该对象。...Linux系统下定义了一套专门用于线程互斥的mutex函数。 mutex 是一种简单的加锁的方法来控制对共享资源的存取,这个互斥只有两种状态(上锁和解锁),可以把互斥看作某种意义上的全局变量。...总结: 互斥可以保护某个资源同时只能被一个线程所使用。 2.

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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!接下来我们就开始学习互斥。 二、互斥 1....互斥接口 在 Linux 中,pthread 库给我们提供了一种互斥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,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,必须也要从等待队列的最后开始排队。

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Linux线程安全——补充|互斥|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Linux提供的这把就叫互斥量,如果一个线程持有,那么其他的线程就无法进来访问了。...这是因为加锁和加锁的过程是多个线程串行执行的,程序变慢了 同时这里看到每次都是只有一个线程在抢票,这是因为只规定互斥访问,并没有规定谁来优先执行所以谁的竞争力强就谁来持有。...条件变量的使用 通过条件变量来控制线程的执行 条件变量本身不具备互斥的功能,所以条件变量必须配合互斥使用: 一次唤醒一个线程 创建2个线程,通过条件变量一秒唤醒一个线程(或者全部唤醒): int tickets

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队列、进程互斥线程

3.进程互斥 作用:让加锁的部分由并发变成串行,牺牲了执行效率,保证了数据安全。 应用:在程序使用同一份数据时,就会引发数据安全和数据混乱等问题,需要使用来维持数据的顺序取用。...用户5查看余票,还剩0 用户5抢票失败 用户7查看余票,还剩0 用户7抢票失败 用户9查看余票,还剩0 用户9抢票失败 用户8查看余票,还剩0 用户8抢票失败 #这里如果不使用互斥就会导致票数和抢到的人数不符...5.6.1 linux操作系统的 NPTL  历史:在内核2.6以前的调度实体都是进程,内核并没有真正支持线程。...NPTL也是一个1*1的线程库,就是说,当你使用pthread_create()调用创建一个线程后,在内核里就相应创建了一个调度实体,在linux里就是一个新进程,这个方法最大可能的简化了线程的实现。...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 线程互斥和进程互斥的作用是一样的,用法也很相似,在需要保护数据的地方加锁就可以了

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Linux线程互斥

的使用 为了避免全局变量 出现负数的情况,所以引入 加锁 用于保证共享资源的安全 pthread_mutex_init 输入 man pthread_mutex_init 第一个参数 为 互斥...---- 执行可执行程序后,,发现tickets的值没有负数存在 设置为局部 要被所有线程看到 所以要定义一个类 TData 包含线程的名字 互斥对应的指针 表示线程创建时,要被传的参数...互斥细节问题 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 (每一个线程在访问临界资源之前都要先加锁) 2....互斥的原理 背景知识 1.为了实现互斥,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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python 线程互斥Lock

二.线程互斥 为了避免上述问题,我们可以利用线程互斥解决这个问题。那么互斥到底是个什么原理呢?互斥就好比排队上厕所,一个坑位只能蹲一个人,只有占用坑位的人完事了,另外一个人才能上! ?...1.创建互斥 导入线程模块,通过 threading.Lock() 创建互斥. # 导入线程threading模块 import threading # 创建互斥 mutex = threading.Lock...注意:互斥一旦锁定之后要记得解锁,否则资源会一直处于锁定状态; 三.线程死锁 1.单个互斥的死锁:acquire()/release() 是成对出现的,互斥对资源锁定之后就一定要解锁,否则资源会一直处于锁定状态...,其他线程无法修改;就好比上面的代码,任何一个线程没有释放资源release(),程序就会一直处于阻塞状态(在等待资源被释放),不信你可以试一试~ 2.多个互斥的死锁:在同时操作多个互斥的时候一定要格外小心...四.重点总结 1.线程线程之间共享全局变量需要设置互斥; 2.注意在互斥操作中 acquire()/release() 成对出现,避免造成死锁; 猜你喜欢: 1.python线程创建和传参 2.python

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Linux线程编程同步之互斥和条件变量

好了,废话不多说了,开始下面的主题分享: 一、互斥: 1、什么是互斥? 这里的话,我举一个日常生活的例子来引入这个概念(不是很好,不要见外,主要是为了好理解,哈哈。)。...我们要讲的互斥和上面举得不是很好的例子,不过道理是一样的:当多线程中的一个线程正在访问一个共享变量时,它会先上锁(也就是说上锁之后,其他线程不能对这个共享变量操作了,其他线程处于等待状态),然后对这个共享变量操作使用完之后...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,这里是使用互斥来实现多线程。...如果一个条件为假,一个线程自动阻塞,并释放等待状态改变的互斥。如果另一个线程改变了条件,它发信号给关联的条件变量,唤醒一个或多个等待它的线程,重新获得互斥,重新评价条件。...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一起来用使用。

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Linux——多线程互斥

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 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。...所以对于其他线程而言,线程1有意义的状态只有两个。 申请前 释放后 站在其他线程角度,看待当前线程持有的过程就是原子的。...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

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Linux Qt使用POSIX多线程条件变量、互斥(量)

比如说需要对线程间共享的数据提供保护,使用互斥量同步、使用条件变量、使用读写同步等;各种同步方式用在什么情况下,开始编程时多线程使用的并不多,无法切身体会到这些问题,后来程序写的多了一点儿,慢慢接触到一些多线程的东西...好了,下面以一个实际的例子为背景,来说明Linux POSIX多线程的一些特性。...至于条件变量、互斥量(也就是互斥)的初始化在这里不再详细说明,只说明一些相对重要的地方。 1....首先对互斥量上锁,之后判断谓词状态,如果队列为空,则等待条件变量。等待条件变量时pthread_cond_wait()会自动释放互斥,这样其他线程才能够操作共享数据。...从条件变量等待中醒来后,会再次获得互斥,以操作共享数据。共享数据被操作完成后,再次释放互斥。这是我们使用条件变量等待的一个操作流程,如果我们不使用条件变量等待会是怎样的呢?

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29.python 线程互斥Lock

二.线程互斥 为了避免上述问题,我们可以利用线程互斥解决这个问题。那么互斥到底是个什么原理呢?互斥就好比排队上厕所,一个坑位只能蹲一个人,只有占用坑位的人完事了,另外一个人才能上! ?...1.创建互斥 导入线程模块,通过 threading.Lock() 创建互斥. # 导入线程threading模块 import threading   # 创建互斥 mutex = threading.Lock...注意:互斥一旦锁定之后要记得解锁,否则资源会一直处于锁定状态; 三.线程死锁 1.单个互斥的死锁:acquire()/release() 是成对出现的,互斥对资源锁定之后就一定要解锁,否则资源会一直处于锁定状态...,其他线程无法修改;就好比上面的代码,任何一个线程没有释放资源release(),程序就会一直处于阻塞状态(在等待资源被释放),不信你可以试一试~ 2.多个互斥的死锁:在同时操作多个互斥的时候一定要格外小心...四.重点总结 1.线程线程之间共享全局变量需要设置互斥; 2.注意在互斥操作中 acquire()/release() 成对出现,避免造成死锁; 猜你喜欢: 1.python线程创建和传参 2

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互斥和进程之间的通信

互斥 进程之间数据隔离,但是共享一套文件系统,因而可以通过文件来实现进程直接的通信,但问题是必须自己加锁处理。...17 p3.start() 18 p1.join() 19 p2.join() 20 p3.join() 21 print('主') 示例二、模拟抢票(也是利用了互斥的原理...:LOCK互斥) 1 import json 2 import time 3 import random 4 import os 5 from multiprocessing import...#看是不是还活着 27 # print(p1.name) #查看进程名字 28 # print(p1.pid) #查看id号 29 # print('主程序') 进程间的三种通信...该模式通过平衡生产线程和消费线程的工作能力来提高程序的整体处理数据的速度 为什么要使用生产者和消费者模式 在线程世界里,生产者就是生产数据的线程,消费者就是消费数据的线程

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详解Linux线程互斥、读写、自旋、条件变量、信号量

---- Hello、Hello大家好,我是木荣,今天我们继续来聊一聊Linux中多线程编程中的重要知识点,详细谈谈多线程中同步和互斥机制。...互斥操作基本流程 访问共享资源前,对互斥进行加锁 完成加锁后访问共享资源 对共享资源完成访问后,对互斥进行解锁 对互斥进行加锁后,任何其他试图再次对互斥加锁的线程将会被阻塞,直到被释放 互斥特性...原子性:互斥是一个原子操作,操作系统保证如果一个线程锁定了一个互斥,那么其他线程在同一时间不会成功锁定这个互斥 唯一性:如果一个线程锁定了一个互斥,在它解除之前,其他线程不可以锁定这个互斥...非忙等待:如果一个线程已经锁定了一个互斥,第二个线程又试图去锁定这个互斥,则第二个线程将被挂起且不占用任何CPU资源,直到第一个线程解除对这个互斥的锁定为止,第二个线程则被唤醒并继续执行,同时锁定这个互斥...自旋的接口函数全部定义在include/linux/spinlock.h头文件中,实际使用时只需include即可 示例 include<linux/spinlock.h

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go 互斥和读写互斥

互斥 互斥是一种常用的控制共享资源访问的方法,它能够保证同时只有一个goroutine可以访问共享资源。Go语言中使用sync包的Mutex类型来实现互斥。...}() } // 等待所有goroutine执行完毕 wg.Wait() // 输出x(10000) fmt.Println(x) } 读写互斥...互斥是完全互斥的,但是有很多实际的场景下是读多写少的,当并发的去读取一个资源不涉及资源修改的时候是没有必要加锁的,这种场景下使用读写是更好的一种选择。...读写分为两种:读和写。...当一个goroutine获取读之后,其他的goroutine如果是获取读会继续获得,如果是获取写就会等待;当一个goroutine获取写之后,其他的goroutine无论是获取读还是写都会等待

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Linux C 编程——互斥mutex

,每一个线程都尝试去写同一个文件,这样便出现了上述的问题,这便是共享资源的同步问题,在Linux编程中,线程同步的处理方法包括:信号量,互斥和条件变量。...2、互斥 互斥是通过的机制来实现线程间的同步问题。...互斥的基本流程为: 初始化一个互斥:pthread_mutex_init()函数 加锁:pthread_mutex_lock()函数或者pthread_mutex_trylock()函数 对共享资源的操作...()函数的过程略有不同: 当使用pthread_mutex_lock()函数进行加锁时,若此时已经被,则尝试加锁的线程会被阻塞,直到互斥被其他线程释放,当pthread_mutex_lock()函数有返回值时...同时,解锁的过程中,也需要满足两个条件: 解锁前,互斥必须处于锁定状态; 必须由加锁的线程进行解锁。 当互斥使用完成后,必须进行清除。

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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...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Linux上提供的这把互斥量 示图: 3、互斥量的使用 初始化互斥量: 静态分配...概念: 对于互斥来说被多个线程同时可见,也就是说互斥本身就是一个临界资源,所以互斥想要保护临界区的互斥性,那么互斥操作则一定是原子的 为了实现互斥操作,大多数体系结构都提供了swap...,等待的同时会将所申请到的互斥给释放,被唤醒的时候会同时将互斥给竞争上,保证数据安全 示图: 注:如果不释放互斥,那么其他线程无法成功申请到进而改变数据,也就没有办法通知等待的线程,那么申请到线程一直等待

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Linux线程线程互斥与同步】

互斥 -> 互斥排斥:事件 A 与事件 B 不会同时发生 比如 多线程并发抢票场景中可以通过添加 互斥 的方式,来确保同一张票不会被多个线程同时抢到 3.1、互斥锁相关操作 3.1.1、互斥创建与销毁...Linux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,包括互斥的概念、操作...至于互斥+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线程 =====:> 【初始多线程】、【线程控制】 Linux进程信号...===== :> 【信号产生】、【信号保存】、【信号处理】 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 ====...】、【vim】、Linux 权限理解和学习、听说Linux基础指令很多?

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Linux系统编程-(pthread)线程通信(读写)

读写介绍 读写互斥类似,读写互斥有更高的并行性,读写特点如下: ​ 1. 读写有三种状态,读模式下加锁(共享)、写模式下加锁(独占)以及不加锁。 ​ 2....一次只有一个线程可以占有写模式下的读写;但是多个线程可以同时占有读模式下的读写。 ​ 3. 读写锁在写加锁状态时,其他试图以写状态加锁的线程都会被阻塞。...读写锁在读加锁状态时,如果有线程希望以写模式加锁时,必须阻塞,直到所有线程释放。 ​ 4....当读写以读模式加锁时,如果有线程试图以写模式对其加锁,那么读写会阻塞随后的读模式请求,以避免读长期占用,而写得不到请求。 读写总结: 读写分为读和写。...如果资源被读写保护,多个线程可以同时获取读—也就是读支持多个线程同时读。 资源加了写之后,在写资源的时候只能被一个线程占用,其他读就会阻塞。 读和写也是互斥的关系。

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Linux系统编程-(pthread)线程通信(自旋)

自旋介绍 自旋不管是内核编程,还是应用层编程都会用到;自旋互斥量类似,它不是通过休眠使进程阻塞,而是在获取之前一直处于忙等(也就叫自旋)状态。...自旋总结: 自旋互斥的使用框架、场景相似的。 互斥锁在得不到的时候会休眠。 自旋锁在得不到的时候不会休眠,会一直检测的状态。...,表明自旋是如何获取的,如果它设为PTHREAD_PROCESS_SHARED,则自旋能被,可以访问底层内存的线程所获取,即使那些线程属于不同的进程。...否则pshared参数设为PTHREAD_PROCESS_PRIVATE,自旋就只能被初始化该的进程内部的线程访问到。...自旋运用模板 下面代码创建了两个线程,分别访问一个全局变量,这里采用自旋进行保护。

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