linux多线程同步

我们将会使用两个工具同步线程：mutexes和condition variables。
线程的好处之一就是使用全局变量共享信息。当然，共享是要付出代价的，由此产生同步问题。

首先，如下代码：加入我们输入两个数字，10000000， 10000000，我们的期望值应该是两个数相加:20000000,但是实际结果当然不是，一般比20000000小。产生该结果的原因就是两个线程同时访问了全局变量。

static int glob = 0;

void increment(int num){
    int i ;
    printf("increment thread %d\n", num);
    for(i = 0; i < num; i++)
        glob++;
    
}


int main(int argc, char* argc[]){
    pthread_t t1, t2;
    int s, num1, num2;
    void * res;
    scanf("%d %d",&num1, &num2);
    s = pthread_create(&t1, NULL, (void *)increment, (void *)num1);
    if(s != 0)    printf("create1 failed\n");

    s = pthread_create(&t2, NULL, (void *)increment, (void *)num2);
    if(s != 0)    printf("create2 failed\n");

    s = pthread_join(t1, NULL);
    s = pthread_join(t2, NULL);

    printf("glob = %d\n", glob);
    exit(0);
}

如上图所示，两个线程串行访问，及给全局变量枷锁。

初始化锁的两种方式：动态初始化，静态初始化

静态初始化：pthread_mutex_t mtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

动态初始化：pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mtx, pthread_mutexaddr_t *attr);

动态初始化锁的几种情况：

1、为锁定义属性

2、mutex被动态的分配到堆内存中。

当使用完动态初始化的锁，我们要用pthread_mutex_destory(pthread_mutex_t * mutex);但必须保证，这个锁是解开的，而且没有其他线程要去锁定他。

初始化以后的锁是没有锁的，一下两个函数是对锁的操作。

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t * mutex);

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t * mutex);

#include"/home/ace/workspaces/linux-c/util.h"


static int glob = 0;
static pthread_mutex_t mtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

void increment(int num){
    int i, s;
    for(i = 0; i < num; i++){
        s = pthread_mutex_lock(&mtx);
        if(s != 0)
            printf("pthread_mutex_lock\n");

        glob++;

        s = pthread_mutex_unlock(&mtx);
        if(s != 0)
            printf("pthread_mutex_unlock\n");
    }

}

int main(){

    pthread_t t1, t2;
    void * res;
    int s, num1, num2;
    scanf("%d %d", &num1, &num2);
    
    s = pthread_create(&t1, NULL, (void *)increment, (void *) num1);
    if(s != 0)
        printf("thread %d down\n", num1);

    s = pthread_create(&t2, NULL, (void *)increment, (void *) num2);
    if(s != 0)
        printf("thread %d down\n", num2);

    s = pthread_join(t1, NULL);
    s = pthread_join(t2, NULL);

    printf("%d", glob);

}

以上代码执行以后，得到预期结果。

如果当前的锁没有锁定，那么pthread_mutex_lock() 将会锁定，并马上返回执行下一条命令。

如果锁已经锁定那么pthread_mutex_lock()将会阻塞，直到锁被打开。