前面兩篇給基本概念講過了，大家有興趣的可以去看一下：
Linux多線程_神廚小福貴！的博客-CSDN博客進程和線程的區別有哪些呢？進程是資源分配的最小單位，線程是CPU調度的最小單位進程有自己的獨立地址空間，線程共享進程中的地址空間進程的創建消耗資源大，線程的創建相對較小進程的切換開銷大，線程的切換開銷相對較小進程：程序執行的過程叫進程。線程：進程內部的一條執行序列或執行路徑，一個進程可以包含多條線程(多線程)！每個進程最少有一個線程，例如下面代碼：#include <stdio.h>int main(){ return 0;} ...https://blog.csdn.net/qq_45829112/article/details/121458560Linux多線程的進階理解_神廚小福貴！的博客-CSDN博客首先來看在Linux中如何實現多線程的，下面是《Linux內核設計與實現第三版》中掃描頁的截圖：這段話我冒昧的解析一下，如有不當，歡迎指出，大家共同進步！在Linux中線程和進程沒有任何區別（站在內核角度來看），每個線程屬于自己的task_struct，task_struct相當于在進程中的PCB(進程描述符)，每創建一個新的進程就有一個新的進程描述符，在內核中線程看起來就是普通的進程，但是這個進程和它的主線程(在內核看來就是主進程)共享一塊內存地址，同一個進程描述符！下面來看一段代碼.https://blog.csdn.net/qq_45829112/article/details/121522914

下面來說一下Linux多線程中使用信號量和互斥鎖對多線程進行同步！

先來看一下下面的一段代碼來了解為什么需要對進程進行同步：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<pthread.h> //多線程的創建  等待  退出所需的頭文件int g_index = 1;void* fun(void* arg)
{for(int i = 0 ; i < 1000 ; i++){printf(" g_index = %d \n",g_index++);}
}int main()
{pthread_t id[5];for(int i = 0 ; i < 5 ; i++){pthread_create(&id[i],NULL,fun,NULL);}for(int i = 0 ; i < 5  ; i++){pthread_join(id[i],NULL);}exit(0);}

如上代碼所示，該代碼的初衷是想由主線程創建五個子線程來共同對全局變量g_index進行++的操作，理想中打印出來的結果應該是1 2 3? ......? 5000

那么具體結果是如何呢，下面我們來看一下代碼運行的結果：

這是第一次運行：：

?這是第二次運行：

?大家可以看看，僅僅是兩次的運行，結果就大不相同，這只是兩次的結果，如果多運行幾次，那么結果可能千變萬化。

我們先來說一下出現這種情況的原因是什么，請看下圖：

?那么如何解決這種情況呢，信號量和互斥鎖

下面來看信號量：

先來看包含他們的頭文件：#include <semaphore.h>?

信號量的初始化：int sem_init(sem_t *sem, int pshared, unsigned int value);?

?第一個參數是信號量的地址；

第二個參數是釋放需要兩線程之間共享，這里我們用不到，給個0就好

第三個參數是信號量的初始值

信號量的p(對信號進行-1的操作)操作：int sem_wait(sem_t *sem);?

信號量的v(對信號量進+1操作)操作：int sem_post(sem_t *sem);?

參數就是信號量的地址

信號量的銷毀：int sem_destroy(sem_t *sem);?

那么對于這道題來說，想要讓五個子線程打印5000個有序的數來說，需要定義多少個信號量呢？大家好好想想，沒思路的話，可以去看看這篇博客：Linux編程題：信號量同步三進程依次打印若干次ABC_神廚小福貴！的博客-CSDN博客

大家是不是以為定義5個信號量，來追著下一個信號量的尾巴，對它進行操作，然后打印嗎？

錯了(也不是完全錯了)，上面那種五個信號量適用于進程間的，而在線程中，他們是并發執行的，你要是搞5個信號量的，就是規定了每個線程的打印順序，完全沒必要，我們現在完全不關心誰先打印數字(誰先打印都無所謂的)，我們關心的只是多個線程中同時只有一個能進行打印，所以一個信號量足夠了，下面來看代碼：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<pthread.h> 
#include<semaphore.h>  //信號量操作所需的頭文件sem_t semid;    //定義信號量
int g_index = 1;void* fun(void* arg)
{for(int i = 0 ; i < 1000 ; i++){sem_wait(&semid);   //在g_index++之前進行減一操作，使得其他的線程堵塞printf(" g_index = %d \n",g_index++);sem_post(&semid);   //在g_index++之后進行加一操作，使得其他的線程得以正常運行}
}int main()
{sem_init(&sem,0,1);  //將信號量初始值給1pthread_t id[5];for(int i = 0 ; i < 5 ; i++){pthread_create(&id[i],NULL,fun,NULL);}for(int i = 0 ; i < 5  ; i++){pthread_join(id[i],NULL);}sem_destroy(&semid); //信號量的銷毀函數exit(0);}

這樣的話，我們來看一下運行結果！

?這樣的話，就讓多線程并發執行進行同步！

下面再來看看互斥鎖：

頭文件就是線程創建函數的頭文件：#include <pthread.h>?

線程同步指的是當一個線程在對某個臨界資源進行操作時，其他線程都不可以對這個資源進行操作，直到該線程完成操作， 其他線程才能操作，也就是協同步調，讓線程按預定的先后次序進行運行。

互斥鎖可以理解為就是在商場試衣間里面，你進去之后給試衣間上鎖，然后其他人就必須等你解鎖之后才可以正常使用這個試衣間，你在使用的時候，其他人只能阻塞(等你使用完)！

互斥鎖的初始化：

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, pthread_mutexattr_t *attr);?

第一個參數是互斥鎖的餓地址

第二個參數是互斥鎖的屬性，一般置為NULL

互斥鎖的上鎖：int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);?

互斥鎖的解鎖：int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);?

互斥鎖的銷毀：int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);?

參數都是互斥鎖的地址

下面來看代碼：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<string.h>
#include<pthread.h> int g_index = 1;
pthread_mutex_t mutex;   //互斥鎖的定義void* fun(void* arg)
{for(int i = 0 ; i < 1000 ; i++){pthread_mutex_lock(&mutex);    //互斥鎖的上鎖?printf(" g_index = %d \n",g_index++);pthread_mutex_unlock(&mutex);   //互斥鎖的解鎖}
}int main()
{pthread_mutex_init(&mutex,NULL);   //互斥鎖的初始化pthread_t id[5];for(int i = 0 ; i < 5 ; i++){pthread_create(&id[i],NULL,fun,NULL);}for(int i = 0 ; i < 5  ; i++){pthread_join(id[i],NULL);}pthread_mutex_destroy(&mutex);exit(0);}

然后代碼運行結果和上述的信號量一毛一樣：

信號量和互斥鎖的代碼不難，難的是理解這種思想，因為這是線程，所以在定義信號量的時候，定義一個就夠了，因為誰打印出那個數字，我不在乎，五個子線程誰搶到了誰就打印，但是每次只能有一個子線程在打印，互斥鎖也是如此，每次只能一個線程去打印，理解了思想，這就可以了！

“累的時候，可以休息，但是弓出沒有回頭路，堅持走下去！”

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux多线程的同步-----信号量和互斥锁的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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