互斥是一种编程概念,经常用于解决多线程问题。我对社区的问题是:

什么是互斥锁,如何使用它?


当前回答

To understand MUTEX at first you need to know what is "race condition" and then only you will understand why MUTEX is needed. Suppose you have a multi-threading program and you have two threads. Now, you have one job in the job queue. The first thread will check the job queue and after finding the job it will start executing it. The second thread will also check the job queue and find that there is one job in the queue. So, it will also assign the same job pointer. So, now what happens, both the threads are executing the same job. This will cause a segmentation fault. This is the example of a race condition.

这个问题的解决方案是互斥。互斥锁是一种一次锁定一个线程的锁。如果另一个线程想要锁定它,那么这个线程就会被阻塞。

这个pdf文件链接中的MUTEX主题非常值得一读。

其他回答

互斥:互斥是互斥的意思。这意味着在给定的时间内,只有一个进程/线程可以进入临界区。在并发编程中,多个线程/进程更新共享资源(任何变量,共享内存等)可能会导致一些意想不到的结果。(因为结果取决于哪个线程/进程获得了第一次访问)。

为了避免这种意想不到的结果,我们需要一些同步机制,以确保一次只有一个线程/进程可以访问这样的资源。

pthread库提供了对Mutex的支持。

typedef union
{
  struct __pthread_mutex_s
  {
    ***int __lock;***
    unsigned int __count;
    int __owner;
#ifdef __x86_64__
    unsigned int __nusers;
#endif
int __kind;
#ifdef __x86_64__
    short __spins;
    short __elision;
    __pthread_list_t __list;
# define __PTHREAD_MUTEX_HAVE_PREV      1
# define __PTHREAD_SPINS             0, 0
#else
    unsigned int __nusers;
    __extension__ union
    {
      struct
      {
        short __espins;
        short __elision;
# define __spins __elision_data.__espins
# define __elision __elision_data.__elision
# define __PTHREAD_SPINS         { 0, 0 }
      } __elision_data;
      __pthread_slist_t __list;
    };
#endif

这是互斥锁数据类型的结构,即pthread_mutex_t。 当互斥锁被锁定时,__lock设置为1。当它被解锁时,__lock设置为0。

这确保没有两个进程/线程可以同时访问临界区。

当您有一个多线程应用程序时,不同的线程有时会共享一个公共资源,例如变量或类似的资源。这个共享源通常不能同时访问,因此需要一个构造来确保一次只有一个线程在使用该资源。

这个概念被称为“互斥”(简称互斥),是一种确保只有一个线程被允许在该区域内使用该资源等的方法。

如何使用它们是特定于语言的,但通常(如果不是总是)基于操作系统互斥。

由于范式的原因,一些语言不需要这个构造,例如函数式编程(Haskell和ML就是很好的例子)。

这里有一些很好的答案,这里有另一个很好的类比来解释互斥是什么:

考虑一下带钥匙的单人厕所。当有人进来时,他们拿着钥匙,厕所就有人了。如果有人要上厕所,他们需要排队。上完厕所的人把钥匙交给下一个排队的人。说得通,对吧?

将故事中的厕所转换为共享资源和互斥锁的密钥。带上厕所的钥匙(买一把锁)你就可以使用它了。如果没有钥匙(锁上了),你就得等。当钥匙被人归还(打开锁)时,你现在就可以自由地获得它了。

互斥。这是维基百科上的词条。

互斥锁的作用是同步两个线程。当有两个线程试图访问一个资源时,一般的模式是让第一个代码块在进入代码之前尝试访问设置互斥量。当第二个代码块尝试访问时,它看到互斥锁已设置,并等待到第一个代码块完成(并取消互斥锁),然后继续。

如何实现这一点的具体细节显然因编程语言的不同而有很大差异。

互斥锁在需要跨多个进程强制独占访问某个资源的情况下非常有用,而常规锁则没有帮助,因为它只能跨线程工作。