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C语言中多线程编程的同步方法

WBOY

发布： 2024-10-10 16:27:02

原创

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c 语言中多线程编程提供了两种同步方法：互斥量用于保护临界区，确保一次仅允许一个线程访问共享资源；信号量表示可用资源的数量，通过递减获取资源，通过递增释放资源。

C语言中多线程编程的同步方法

C 语言中多线程编程的同步方法

在多线程编程中，同步机制用于协调多个线程对共享资源的访问，防止出现数据竞争和死锁等问题。C 语言提供了以下两种同步方法：

互斥量 (Mutex)

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互斥量是一个共享变量，用于保护临界区，即只允许一个线程同时访问的资源。如果一个线程试图进入被锁定的临界区，它将阻塞直到锁被释放。

示例代码：

#include <pthread.h>

int shared_variable = 0;
pthread_mutex_t mutex;

void *thread_function(void *arg) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    shared_variable++;
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t threads[10];

    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, thread_function, NULL);
    }

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    pthread_mutex_destroy(&mutex);
    return 0;
}

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在这种示例中，多个线程并发地更新 shared_variable，但互斥量确保它们一次只能有一个线程执行此操作，从而避免了数据竞争。

信号量 (Semaphore)

信号量是一个整数变量，表示可用资源的数量。当一个线程需要访问资源时，它会通过减小信号量来获取它。当一个线程释放资源时，它会通过增加信号量来释放它。

示例代码：

#include <pthread.h>

int available_resources = 5;
sem_t semaphore;

void *thread_function(void *arg) {
    sem_wait(&semaphore);
    // 使用资源...
    sem_post(&semaphore);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t threads[10];

    sem_init(&semaphore, 0, available_resources);

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, thread_function, NULL);
    }

    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    sem_destroy(&semaphore);
    return 0;
}

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在这个示例中，最多有 5 个线程可以同时访问受限资源，这由信号量 available_resources 控制。

以上就是C语言中多线程编程的同步方法的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！