pthread_mutex_t的使用

来源：互联网发布：four loko 淘宝编辑：程序博客网时间：2024/04/29 22:50

#include <pthread.h>

l 函数原型：

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

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

l 函数作用：

该函数用于C函数的多线程编程中，互斥锁的初始化。

pthread_mutex_init() 函数是以动态方式创建互斥锁的，参数attr指定了新建互斥锁的属性。如果参数attr为空，则使用默认的互斥锁属性，默认属性为快速互斥锁。互斥锁的属性在创建锁的时候指定，在LinuxThreads实现中仅有一个锁类型属性，不同的锁类型在试图对一个已经被锁定的互斥锁加锁时表现不同。

pthread_mutexattr_init() 函数成功完成之后会返回零，其他任何返回值都表示出现了错误。

函数成功执行后，互斥锁被初始化为未锁住态。

l 互斥锁pthread_mutex_t的使用：

1. 互斥锁创建

有两种方法创建互斥锁，静态方式和动态方式。POSIX定义了一个宏PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER来静态初始化互斥锁，方法如下：

pthread_mutex_t mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

在LinuxThreads实现中，pthread_mutex_t是一个结构，而PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER则是一个结构常量。

动态方式是采用pthread_mutex_init()函数来初始化互斥锁，API定义如下：

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *mutexattr)

其中mutexattr用于指定互斥锁属性（见下），如果为NULL则使用缺省属性。

pthread_mutex_destroy ()用于注销一个互斥锁，API定义如下：

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex)

销毁一个互斥锁即意味着释放它所占用的资源，且要求锁当前处于开放状态。由于在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。

2．互斥锁属性

互斥锁的属性在创建锁的时候指定，在LinuxThreads实现中仅有一个锁类型属性，不同的锁类型在试图对一个已经被锁定的互斥锁加锁时表现不同。当前（glibc2.2.3,linuxthreads0.9）有四个值可供选择：

* PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP，这是缺省值，也就是普通锁。当一个线程加锁以后，其余请求锁的线程将形成一个等待队列，并在解锁后按优先级获得锁。这种锁策略保证了资源分配的公平性。

* PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP，嵌套锁，允许同一个线程对同一个锁成功获得多次，并通过多次unlock解锁。如果是不同线程请求，则在加锁线程解锁时重新竞争。

* PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP，检错锁，如果同一个线程请求同一个锁，则返回EDEADLK，否则与PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP类型动作相同。这样就保证当不允许多次加锁时不会出现最简单情况下的死锁。

* PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP，适应锁，动作最简单的锁类型，仅等待解锁后重新竞争。

3．锁操作

锁操作主要包括加锁 pthread_mutex_lock()、解锁pthread_mutex_unlock()和测试加锁 pthread_mutex_trylock()三个，不论哪种类型的锁，都不可能被两个不同的线程同时得到，而必须等待解锁。对于普通锁和适应锁类型，解锁者可以是同进程内任何线程；而检错锁则必须由加锁者解锁才有效，否则返回EPERM；对于嵌套锁，文档和实现要求必须由加锁者解锁，但实验结果表明并没有这种限制，这个不同目前还没有得到解释。在同一进程中的线程，如果加锁后没有解锁，则任何其他线程都无法再获得锁。

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex)

int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex)

int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex)

pthread_mutex_trylock()语义与pthread_mutex_lock()类似，不同的是在锁已经被占据时返回EBUSY而不是挂起等待。

上文中介绍了关于多线程中的锁的使用，我还以为是关于比较高深的互斥锁那些东西，我得好好弄个明白：

[cpp] view plaincopy
#include <stdio.h>  
#include <stdlib.h>  
#include <pthread.h>  
   
void *function(void *arg);  
pthread_mutex_t mutex;  
int counter = 0;  
int main(int argc, char *argv[])  
{  
    int rc1,rc2;  
       
    char *str1="wenhaoll";  
    char *str2="linglong";  
    pthread_t thread1,thread2;  
   
    pthread_mutex_init(&mutex,NULL);  
    if((rc1 = pthread_create(&thread1,NULL,function,str1)))  
    {  
        fprintf(stdout,"thread 1 create failed: %d\n",rc1);  
    }  
   
    if(rc2=pthread_create(&thread2,NULL,function,str2))  
    {  
        fprintf(stdout,"thread 2 create failed: %d\n",rc2);  
    }  
   
    pthread_join(thread1,NULL);  
    pthread_join(thread2,NULL);  
    return 0;  
}  
 可以尝试将关于锁的操作去掉，有什么效果  
void *function(void *arg)  
{  
    char *m;  
    m = (char *)arg;  
    pthread_mutex_lock(&mutex);  
    while(*m != '\0')  
    {  
        printf("%c",*m);  
        fflush(stdout);  
        m++;  
        sleep(1);  
    }  
    printf("\n");  
    pthread_mutex_unlock(&mutex);  
}  

0 0