嵌入式开发29天(多线程的同步互斥机制)

线程间的通信

线程共享同一个进程的地址空间，通信非常方便，但也要防止处理数据时的干扰。 因为做任何事总有个先来后到吧~ so就需要一个同步互斥机制来保证数据的原子性。

什么是同步？什么是互斥？

  间接相互制约可以称为互斥，线程A在使用打印机时，其它线程都要等待。 直接相互制约可以称为同步，如有线程A将计算结果提供给线程B作进一步处理，那么线程B在线程A将数据送达之前都将处于阻塞状态。 下面四种方法都属于同步互斥机制，所以原理也差不远

信号量

sem_init（）初始化信号量 int sem_init  (sem_t *sem, int pshared, unsigned int value) sem_t *sem ：为指向信号量结构的一个指针； int pshared：pshared不为０时此信号量在进程间共享，否则只能为当前进程的所有线程共享； int value：给出了信号量的初始值,实际上就是PV的值 返回值： 成功：0，失败：-1 sem_wait() //用来阻塞当前线程直到信号量sem的值大于0,用来减一操作 #include <semaphore.h> int sem_wait(sem_t *sem); sem_t *sem：为指向信号量结构的一个指针 返回值： 成功： 0 失败：-1 sem_post()用来增加信号量的值 #include <semaphore.h> int sem_post( sem_t *sem ) sem_t *sem：为指向信号量结构的一个指针 返回值： 成功：0  失败：-1 sem_destroy() //用来释放信号量sem #include <semaphore.h> int sem_destroy(sem_t *sem) sem_t *sem：为指向信号量结构的一个指针 返回值： 成功：0  失败：-1

互斥锁

pthread_mutex_init（）互斥锁初始化 #include <pthread.h>   int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,               const pthread_mutexattr_t *restrict attr); pthread_mutex_t *restrict mutex：互斥锁名 const pthread_mutexattr_t *restrict attr：互斥锁属性   //  NULL表示缺省属性返回值： 成功：0   失败：非0 互斥锁销毁： int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex); pthread_mutex_t *restrict mutex：互斥锁名 返回值： 成功：0    失败：非0 int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);  //加锁 int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);//解锁

读写锁     具体干嘛的 //http://blog.chinaunix.net/uid-27177626-id-3791049.html

读锁可以加多个读锁 写锁只能一个锁，用完要解锁（互斥锁） pthread_rwlock_init（）读写锁初始化 #include <pthread.h> int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock,               const pthread_rwlockattr_t *restrict attr); 返回值： 成功：0   失败：非0 pthread_rwlock_t *restrict rwlock：读写锁名 const pthread_rwlockattr_t *restrict attr：锁的属性，NULL pthread_rwlock_rdlock（）读锁 #include <pthread.h> int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock); 返回值 ： 成功：0 失败：非0 pthread_rwlock_t *rwlock：读写锁名 写锁 #include <pthread.h> int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock); 返回值 ： 成功：0 失败：非0 pthread_rwlock_t *rwlock：读写锁名 pthread_rwlock_unlock()解锁 #include <pthread.h> int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock); 返回值 ： 成功：0 失败：非0 pthread_rwlock_t *rwlock：读写锁名 pthread_rwloc k_destroy()销毁读写锁 #include <pthread.h> int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock); 返回值： 成功：0 失败：非0 pthread_rwlock_t *rwlock：读写锁名 #include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> pthread_rwlock_t rwlock; void printf_char(char *string) { char *p = string; while(*p != '\0') { fprintf(stderr,"%c",*p); usleep(500); p++; } printf("\n"); } void *fun1(void *arg) { pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);//写锁-->互斥锁 printf_char("GSDGLOVGSDQLDSFD4GF5DF75DA5W"); pthread_rwlock_unlock(&rwlock);//解锁 pthread_exit(NULL); } void *fun2(void *arg) { pthread_rwlock_wrlock(&rwlock);//写锁 printf_char("sddscxlvjslejslvslflsljflseflksd"); pthread_rwlock_unlock(&rwlock);//解锁 pthread_exit(NULL); } int main(void) { pthread_t tid1,tid2; pthread_rwlock_init(&rwlock,NULL); pthread_create(&tid1,NULL,&fun1,NULL); pthread_create(&tid2,NULL,&fun2,NULL); sleep(2); pthread_join(tid1,NULL); pthread_join(tid2,NULL); pthread_rwlock_destroy(&rwlock); }

条件变量

是和互斥锁一起作用的，适用的场景是在临界资源中需要较长时间去等待某些条件 就可以用pthread_cond_wait(来暂时释放互斥锁)，以便让别的线程得到锁以执行 pthread_cond_broadcast(广播所有)pthread_cond_signal(单个) pthread_cond_init（）条件变量初始化 int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond,const pthread_condattr_t *restrict attr); 返回值： 成功：0 失败：非0 pthread_cond_t *restrict cond：条件变量 const pthread_condattr_t *restrict attr：条件变量属性 ,设NULL pthread_cond_destroy（）销毁条件变量 int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond); 返回值： 成功：0 失败：非0 pthread_cond_t *restrict cond：条件变量 通知条件变量       #include <pthread.h>        int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);        int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond); 条件变量等待    int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond,               pthread_mutex_t *restrict mutex); 返回值： 成功：0 失败：非0 pthread_cond_t *restrict cond：条件变量名 pthread_mutex_t *restrict mutex：互斥锁名