线程（4）线程访问控制

由于线程共享进程的资源和地址空间，因此在对这些资源进行操作时，必须考虑到线程
间资源访问的惟一性问题，这里主要介绍POSIX 中线程同步的方法，主要有互斥锁和信号量
的方式。

1．mutex 互斥锁线程控制
（1）函数说明
mutex 是一种简单的加锁的方法来控制对共享资源的存取。这个互斥锁只有两种状态，
也就是上锁和解锁，可以把互斥锁看作某种意义上的全局变量。在同一时刻只能有一个线程
掌握某个互斥上的锁，拥有上锁状态的线程能够对共享资源进行操作。若其他线程希望上锁
一个已经上锁了的互斥锁，则该线程就会挂起，直到上锁的线程释放掉互斥锁为止。可以说，
这把互斥锁使得共享资源按序在各个线程中操作。
互斥锁的操作主要包括以下几个步骤。
· 互斥锁初始化：pthread_mutex_init
· 互斥锁上锁：pthread_mutex_lock
· 互斥锁判断上锁：pthread_mutex_trylock
· 互斥锁接锁：pthread_mutex_unlock
· 消除互斥锁：pthread_mutex_destroy
其中，互斥锁可以分为快速互斥锁、递归互斥锁和检错互斥锁。这三种锁的区别主
要在于其他未占有互斥锁的线程在希望得到互斥锁时的是否需要阻塞等待。快速锁是指
调用线程会阻塞直至拥有互斥锁的线程解锁为止。递归互斥锁能够成功地返回并且增加
调用线程在互斥上加锁的次数，而检错互斥锁则为快速互斥锁的非阻塞版本，它会立即
返回并返回一个错误信息。
（2）函数格式

pthread_mutex_init函数的语法要点。

所需头文件#include
函数原型int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *mutexattr)
函数传入值    Mutex：互斥锁
PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER：创建快速互斥锁
PTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_函数传入值Mutexattr INITIALIZER_NP：创建递归互斥锁
PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER_NP：创建检错互斥锁
函数返回值

     成功：0
     出错：-1

pthread_mutex_lock等函数的语法要点。

 

所需头文件#include
函数原型int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex,)
       int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex,)

       int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex,)
       int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex,)
函数传入值Mutex：互斥锁
函数返回值

     成功：0
     出错：-1

（3）使用实例
该实例使用互斥锁来实现对变量lock_var 的加一、打印操作。
/*mutex.c*/
#include
#include
#include
#include
#include
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
int lock_var;
time_t end_time;
void pthread1(void *arg);
void pthread2(void *arg);
int main(int argc, char *argv[])
{
pthread_t id1,id2;
pthread_t mon_th_id;
int ret;
end_time = time(NULL)+10;
/*互斥锁初始化*/
pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
/*创建两个线程*/
ret=pthread_create(&id1,NULL,(void *)pthread1, NULL);
if(ret!=0)
perror("pthread cread1");
ret=pthread_create(&id2,NULL,(void *)pthread2, NULL);
if(ret!=0)
perror("pthread cread2");

pthread_join(id1,NULL);
pthread_join(id2,NULL);
exit(0);
}
void pthread1(void *arg)
{
int i;
while(time(NULL) < end_time){
/*互斥锁上锁*/
if(pthread_mutex_lock(&mutex)!=0){
perror("pthread_mutex_lock");
}
else
printf("pthread1:pthread1 lock the variable\n");
for(i=0;i<2;i++){
sleep(1);
lock_var++;
}
/*互斥锁接锁*/
if(pthread_mutex_unlock(&mutex)!=0){
perror("pthread_mutex_unlock");
}
else
printf("pthread1:pthread1 unlock the variable\n");
sleep(1);
}
}
void pthread2(void *arg)
{
int nolock=0;
int ret;
while(time(NULL) < end_time){
/*测试互斥锁*/
ret=pthread_mutex_trylock(&mutex);
if(ret==EBUSY)
printf("pthread2:the variable is locked by pthread1\n");
else{

if(ret!=0){
perror("pthread_mutex_trylock");
exit(1);
}
else
printf("pthread2:pthread2 got lock.The variable is
%d\n",lock_var);
/*互斥锁接锁*/
if(pthread_mutex_unlock(&mutex)!=0){
perror("pthread_mutex_unlock");
}
else
printf("pthread2:pthread2 unlock the variable\n");
}
sleep(3);
}
}