Linux C 多线程【4】--线程互斥

当线程只进行读操作时，不需要加锁；但是如果有写操作时，加互斥锁是有必要的。

参考：http://www.linuxidc.com/Linux/2011-08/39987.htm

一、互斥锁

互斥量从本质上说就是一把锁, 提供对共享资源的保护访问。

　　1. 初始化:

　　在Linux下, 线程的互斥量数据类型是pthread_mutex_t. 在使用前, 要对它进行初始化:

　　对于静态分配的互斥量, 可以把它设置为PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER, 或者调用pthread_mutex_init.

　　对于动态分配的互斥量, 在申请内存(malloc)之后, 通过pthread_mutex_init进行初始化, 并且在释放内存(free)前需要调用pthread_mutex_destroy.

　　原型:

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

　　int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

　　头文件:

　　返回值: 成功则返回0, 出错则返回错误编号.

　　说明: 如果使用默认的属性初始化互斥量, 只需把attr设为NULL. 其他值在以后讲解。

　　2. 互斥操作:

　　对共享资源的访问, 要对互斥量进行加锁, 如果互斥量已经上了锁, 调用线程会阻塞, 直到互斥量被解锁. 在完成了对共享资源的访问后, 要对互斥量进行解锁。

　　首先说一下加锁函数:

　　头文件:

　　原型:

　　int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);

　　int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);

　　返回值: 成功则返回0, 出错则返回错误编号.

　　说明: 具体说一下trylock函数, 这个函数是非阻塞调用模式, 也就是说, 如果互斥量没被锁住, trylock函数将把互斥量加锁, 并获得对共享资源的访问权限; 如果互斥量被锁住了, trylock函数将不会阻塞等待而直接返回EBUSY, 表示共享资源处于忙状态。

　　再说一下解所函数:

　　头文件:

　　原型: int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

　　返回值: 成功则返回0, 出错则返回错误编号.

　　3. 死锁:

　　死锁主要发生在有多个依赖锁存在时, 会在一个线程试图以与另一个线程相反顺序锁住互斥量时发生. 如何避免死锁是使用互斥量应该格外注意的东西。

　　总体来讲, 有几个不成文的基本原则:

　　对共享资源操作前一定要获得锁。

　　完成操作以后一定要释放锁。

　　尽量短时间地占用锁。

　　如果有多锁, 如获得顺序是ABC连环扣, 释放顺序也应该是ABC。

　　线程错误返回时应该释放它所获得的锁。

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
/*
g++ -o 2-thread.o 2-thread.cpp -lpthread
*/
#define MAX 10

pthread_t t1;
pthread_t t2;
pthread_mutex_t mut;
int number=0, i;

void *thread1(void* args)
{
        printf ("thread1 : I'm thread 1\n");
        for (i = 0; i < MAX; i++)
        {
                printf("thread1 : number = %d\n",number);

                pthread_mutex_lock(&mut);

                number++;

                pthread_mutex_unlock(&mut);

                sleep(2);
        }

        printf("thread1 :主函数在等我完成任务吗？\n");

        pthread_exit(NULL);

}

void *thread2(void* args)
{
        printf("thread2 : I'm thread 2\n");
        for (i = 0; i < MAX; i++)
        {
                printf("thread2 : number = %d\n",number);

                pthread_mutex_lock(&mut);

                number++;

                pthread_mutex_unlock(&mut);

                sleep(3);
        }

        printf("thread2 :主函数在等我完成任务吗？\n");
        pthread_exit(NULL);
}

void thread_create(void)
{
        /*创建线程*/

        if(pthread_create(&t1,NULL,thread1,NULL) != 0)       //comment2
                printf("线程1创建失败!\n");

        else
                printf("线程1被创建\n");

        if(pthread_create(&t2,NULL,thread2,NULL) != 0)   //comment3
                printf("线程2创建失败\n");

        else
                printf("线程2被创建\n");

}

void thread_wait(void)
{
        /*等待线程结束*/
        if(t1 !=0) {                   //comment4
                pthread_join(t1,NULL);
                printf("线程1已经结束\n");
        }

        if(t2 !=0) {                //comment5
                pthread_join(t2,NULL);
                printf("线程2已经结束\n");
        }

}

int main()
{
        /*用默认属性初始化互斥锁*/
        pthread_mutex_init(&mut,NULL);

        printf("我是主函数哦，我正在创建线程，呵呵\n");

        thread_create();

        printf("我是主函数哦，我正在等待线程完成任务阿，呵呵\n");
        thread_wait();
        return 0;
}