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【Linux】应用篇九

2025-07-26 16:05:22
【Linux】应用篇九 应用篇九--线程的取消与互斥一、线程的取消二、线程的清理三、线程的互斥和同步四、互斥锁的创建与与销毁1、互斥锁的创建2、互斥锁的销毁、互斥锁的使用五、读写锁六、死锁 一、线程的取消 int pthread_cancel(pthread_t thread); 注意: 线程的取消要有取消点才可以,不是说取消就取消

【Linux】应用篇九


应用篇九--线程的取消与互斥
  • 一、线程的取消
  • 二、线程的清理
  • 三、线程的互斥和同步
  • 四、互斥锁的创建与与销毁
    • 1、互斥锁的创建
    • 2、互斥锁的销毁
    • 、互斥锁的使用
  • 五、读写锁
  • 六、死锁


一、线程的取消

int pthread_cancel(pthread_t thread);

注意:

线程的取消要有取消点才可以,不是说取消就取消,线程的取消点主要是阻塞的系统调用

  • 方法一:通过延时让线程阻塞
  • 方法二:使用设置取消点函数
    void pthread_testcancel(void);

设置取消线程的其他函数
(1)设置取消使能或禁止

int pthread_setcancelstate(int state, int *oldstate);
PTHREAD_CACEL_EABLE
PTHREAD_CACEL_DISABLE

(2)设置取消类型

int pthread_setcanceltype(int type, int *oldtype);
PTHREAD_CACEL_DEFERRED                等到取消点才取消
PTHREAD_CACEL_ASYCHROOUS           目标线程会立即取消

运行段错误调试:
可以使用gdb调试
使用gdb 运行代码,gdb ./youapp

(gdb) run
等待出现Thread 1 pcancel received signal SIGSEGV, 
Segmentation fault.
输入命令bt(打印调用栈)
(gdb) bt
#0  0x00007ffff78ecd0 in vfprintf () from /lib/x86_64-linux-	gnu/libc.so.6
#1  0x00007ffff78458a9 in printf () from /lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6
#2  0x00000000004007f9 in main () at :21
确定段错误位置是 21行

二、线程的清理

当线程非正常终止,需要清理线程所占的空间。

void pthread_cleanup_push(void (*routine) (void *), void *arg)
void pthread_cleanup_pop(int execute)

routine 函数被执行的条件:

  • pthread_cancel取消掉。
  • 执行pthread_exit
  • 非0参数执行pthread_cleanup_pop()

注意:

  • 必须成对使用,即使pthread_cleanup_pop不会被执行到也必须写上,否则编译错误
  • pthread_cleanup_pop()被执行且参数为0,pthread_cleanup_push回调函数routine不会被执行.
  • pthread_cleanup_pushpthread_cleanup_pop可以写多对,routine执行顺序正好相反
  • 线程内的return 可以结束线程,也可以给pthread_join返回值,但不能触发pthread_cleanup_push里面的回调函数,所以我们结束线程尽量使用pthread_exit退出线程。

三、线程的互斥和同步

必要性: 临界资源不可以共享

  • 临界资源:一次只允许一个任务(进程、线程)访问的共享资源
  • 临界区:访问临界资源的代码
  • 互斥机制:mutex互斥锁,任务访问临界资源前申请锁,访问完后释放锁

临界资源的理解:
不能同时访问的资源,比如写文件,只能由一个线程写,同时写会写乱。

例如:外设打印机,打印的时候只能由一个程序使用。
外设基本上都是不能共享的资源。

在比如生活中的卫生间,同一时间只能由一个人使用

man手册不到 pthread_mutex_xxxxxxx (提示o manual entry for pthread_mutex_xxx)的解决方法:

apt-get install manpages-posix-dev 

四、互斥锁的创建与与销毁

1、互斥锁的创建

可以用两种方法创建互斥锁,静态方式动态方式

(1)动态方式:

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,ct pthread_mutexattr_t *restrict attr);

其中mutexattr用于指定互斥锁属性,如果为ULL则使用缺省属性

(2)静态方式:

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_IITIALIZER;

2、互斥锁的销毁

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex)

在Linux中,互斥锁并不占用任何资源,因此LinuxThreads中的 pthread_mutex_destroy()除了检查锁状态以外(锁定状态则返回EBUSY)没有其他动作。

意思就是一般不用


、互斥锁的使用

(1)互斥锁的申请:

#include <pthread.h>
int  pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex)

成功时返回0失败时返回错误码

  • mutex 指向要初始化的互斥锁对象
  • pthread_mutex_lock如果无法获得锁任务阻塞
  • pthread_mutex_trylock 如果无法获得锁,返回EBUSY而不是挂起等待

(2)释放锁:

#include  <pthread.h>
int  pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

成功时返回0失败时返回错误码

  • mutex:指向要初始化的互斥锁对象
  • 执行完临界区要及时释放锁,方便其他线程访问

五、读写锁

必要性:提高线程执行效率

写者写者使用写锁,如果当前没有读者,也没有其他写者,写者立即获得写锁;否则写者将等待,直到没有读者和写者。

读者读者使用读锁,如果当前没有写者,读者立即获得读锁;否则读者等待,直到没有写者。

注意:

  • 同一时刻只有一个线程可以获得写锁,同一时刻可以有多个线程获得读锁
  • 读写锁出于写锁状态时,所有试图对读写锁加锁的线程,不管是读者试图加读锁,还是写者试图加写锁,都会被阻塞
  • 读写锁处于读锁状态时,有写者试图加写锁时,之后的其他线程的读锁请求会被阻塞,以避免写者长时间的不写锁
pthread_rwlock_init  //初始化一个读写锁
pthread_rwlock_rdlock  //读锁定读写锁
pthread_rwlock_tryrdlock  //非阻塞读锁定
pthread_rwlock_wrlock  //写锁定读写锁
pthread_rwlock_trywrlock  //非阻塞写锁定
pthread_rwlock_unlock   //解锁读写锁
pthread_rwlock_destroy  //释放读写锁

六、死锁

什么是死锁?

线程1拥有资源1,但同时也想拥有资源2线程2拥有资源2,但同时也想拥有资源1双方都需要同时拥有资源1和资源2才能释放资源,这时候就会进入死循环。

在看一个生活实例:

这就是死锁。

避免方法:

  • 锁越少越好,最好使用一把锁
  • 调整好锁的顺序

到这里就结束啦!

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留言与评论(共有 18 条评论)
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25分钟前 发表
int *oldstate); PTHREAD_CACEL_EABLE PTHREAD_CACEL_DISABLE (2)设置取消类型 int pthread_setcanceltype(int type
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30分钟前 发表
pthread_cleanup_push回调函数routine不会被执行.pthread_cleanup_push 和 pthread_cleanup_pop可以写多对,routine执行顺序正好相反线程内的return 可以结束线程,也可以给pthread_join返回值,但不能触发pthread_cleanup_push里面的回调函数,所以我们结束线程尽量使用pthread_exit退出线程
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5分钟前 发表
例如:外设打印机,打印的时候只能由一个程序使用
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20分钟前 发表
ct pthread_mutexattr_t *restrict attr); 其中mutexattr用于指定互斥锁属性,如果为ULL则使用缺省属性
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11分钟前 发表
21 确定段错误位置是 21行 二
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互斥锁的销毁
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6分钟前 发表
pthread_cleanup_pop()被执行且参数为0
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1分钟前 发表
pthread_cleanup_pop()被执行且参数为0
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互斥锁的销毁
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12分钟前 发表
(2)静态方式: pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_IITIALIZER; 2
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读写锁六
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8分钟前 发表
读写锁 必要性:提高线程执行效率 写者:写者使用写锁,如果当前没有读者,也没有其他写者,写者立即获得写锁;否则写者将等待,直到没有读者和写者
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线程的互斥和同步 必要性: 临界资源不可以共享 临界资源:一次只允许一个任务(进程
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10分钟前 发表
线程的取消 int pthread_cancel(pthread_t thread); 注意: 线程的取消要有取消点才可以,不是说取消就取消,线程的取消点主要是阻塞的系统调用 方法一:通过延时让线程阻塞方法二:使用设置取消点函数 void pthread_testcancel(void); 设置取消线程的其他函数 (1)设置取消使能或禁止 int pthread_setcancelstate(int state
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13分钟前 发表
互斥锁的销毁
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【Linux】应用篇九 应用篇九--线程的取消与互斥一
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23分钟前 发表
互斥锁的销毁 int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex) 在Linux中,互斥锁并不占用任何资源,因此LinuxThreads中的 pthread_mutex_destroy()除了检查锁状态以外(锁定状态则返回EBUSY)没有其他动作