Day7-Linux软件编程(进程与线程(3))

1.线程间通信

1.线程间通信方式

1.线程间可以通过使用全局变量来实现通信

2.多线程同时使用全局变量会引发资源竞争，要通过互斥锁来解决资源互争问题

2.概念

1.原子操作：不能被CPU任务调度打断的一次最小的操作称为原子操作

2.临界代码/临界区：加锁解锁中间的代码，这段代码用户不会被同时执行

3.互斥锁(相关API)

1.pthread_mutex_init

cs 复制代码

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,
const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
功能：
    初始化互斥锁
参数：
    mutex:互斥锁空间首地址
    attr:互斥锁的属性，默认属性NULL
返回值：
    成功返回0
    失败返回-1

2.pthread_mutex_destroy

cs 复制代码

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
功能：
    互斥锁销毁

3.pthread_mutex_lock

cs 复制代码

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
功能：
    互斥锁上锁

pthread_mutex_unlock

cs 复制代码

int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
功能：
    互斥锁解锁

4.死锁

1.由于多个锁的加锁解锁导致线程都无法继续执行的状态称为死锁

2.死锁产生的条件

互斥条件

不可剥夺条件

请求保持

循环等待

3.避免产生死锁

使用pthread_mutex_trylock替代pthread_mutex_lock

多把锁加锁顺序保持一致

5.信号量

信号量是这一种资源，在程序运行过程中，代码、变量、CPU、内存都可以看成是一种资源
资源一定是有限的，资源只能被初始化、销毁、申请和释放

3.相关API

1.sem_init

cs 复制代码

int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);
功能：
    初始化信号量
参数：
    sem:信号量的地址
    pshared:
        0：同一进程的线程间共享
        非0：进程间共享
value:
    初始化的值
返回值：
    成功返回0
    失败返回-1

2.sem_destory

cs 复制代码

int sem_destroy(sem_t *sem);
功能：
    销毁信号量
参数：
    sem:信号量的首地址
返回值：
    成功返回0
    失败返回-1

3.sem_wait

cs 复制代码

int sem_wait(sem_t *sem);
功能：
    申请信号量，如果资源数>0则让资源数-1
    如果资源数 == 0,阻塞等待直到资源 > 0 才能申请到资源继续向下
    执行
参数：
    sem:信号量空间首地址
返回值：
    成功返回0
    失败返回-1

4.sem_post

cs 复制代码

int sem_post(sem_t *sem);
功能：
    释放资源，让资源数+1
参数：
    sem:信号量空间首地址
返回值：
    成功返回0
    失败返回-1

6.快速判断何时用互斥或信号

1.只是保护一块共享数据，防止多线程同时修改用互斥锁

2.需要A线程等待B线程完成某件事，做执行顺序控制用信号