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对互斥量进行加锁后#xff0c;任何其他试图在此对互斥量加锁的线程都会被阻塞#xff0c;直到当前线程释放该互斥锁。如果释放互斥锁时有多个线程被阻塞#xff0c;所有在该互斥锁上的阻塞线程都会变成可运行状态#xff0c;第一个变…类似与进程间通信信号量的加锁解锁。
对互斥量进行加锁后任何其他试图在此对互斥量加锁的线程都会被阻塞直到当前线程释放该互斥锁。如果释放互斥锁时有多个线程被阻塞所有在该互斥锁上的阻塞线程都会变成可运行状态第一个变为可运行状态的线程可以对互斥量加锁其他线程将会看到互斥量依旧被锁住只能回去等待它重新变为可用。在这种方式下每次只有一个线程可以向前运行。
在设计时需要规定所有的线程必须遵守相同的数据访问规则只有这样互斥机制才能正常工作。如果允许其中的某个线程在没有得到锁的情况下也可以访问共享资源那么即使其他的线程在使用共享资源前都获取了锁也还是会出现数据不一致的问题。
互斥变量用pthread_mutex_t数据类型表示。在使用互斥变量前必须对它进行初始化可以把它置为常量。
PTREAD_MUTEX-INITIALIZWE(只对静态分配的互斥量)也可以通过调用pthread_mutex_init函数对其进行初始化。如果动态的分配互斥量例如调用malloc,那么在释放内存前需要调用pthread_mutex_destory。
创建互斥锁
函数原型
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
参数
pthread_mutex_t *restrict mutex锁的地址。
onst pthread_mutexattr_t *restrict attr锁的属性可以是NULL默认属性创建锁
返回值
若成功返回0否则返回错误编号
销毁互斥锁
函数原型
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
参数
pthread_mutex_t *mutex:锁的地址。
返回值
若成功返回0否则返回错误编号
加锁、解锁
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);
返回值
若成功返回0否则返回错误编号 如果线程不希望被阻塞它可以使用pthread_mutex_trylock尝试对互斥量进行加锁。如果调用pthread_mutex_trylock时互斥量处于未锁住状态那么pthread_mutex_trylock将锁住互斥量不会出现阻塞并返回0否则pthread_mutex_trylock就会失败不能锁住互斥量而返回EBUSY。
示例1
在前面一节提出了一个问题怎么保证t1线程先运行我们可以把g_data作为一个互斥量对它进行加锁、解锁就可以实现。
#include stdio.h
#include pthread.h
//int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
//int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
//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 g_data0;pthread_mutex_t mutex;void *func1(void *arg)
{int i;pthread_mutex_lock(mutex);for(i0;i3;i){printf(t1:%ld thread is creart\n,(unsigned long)pthread_self());printf(t1:param is %d\n,*((int *)arg));sleep(1);}pthread_mutex_unlock(mutex);
}void *func2(void *arg)
{pthread_mutex_lock(mutex);printf(t2:%ld thread is creart\n,(unsigned long)pthread_self());printf(t2:param is %d\n,*((int *)arg));pthread_mutex_unlock(mutex);
}int main()
{int param100;char *pretNULL;int ret1;int ret2; pthread_t t1;pthread_t t2;pthread_mutex_init(mutex,NULL);ret1pthread_create(t1, NULL,func1, (void *)param);ret2pthread_create(t1, NULL,func2, (void *)param);if(ret1 0){printf(main:create t1 successed\n);}if(ret2 0){printf(main:create t2 successed\n);}printf(main:%ld\n,(unsigned long)pthread_self());pthread_join(t1,NULL);printf(main: t1 quit:%s\n,pret);pthread_join(t2,NULL);printf(main: t2 quit:%s\n,pret);pthread_mutex_destroy(mutex);return 0;
} 上面代码运行的结果来看无论运行多少次代码都是t1线程运行完毕后t2线程才运行。main函数不在t1后运行的原因时main线程并没有参与互斥锁的加锁解锁。
示例2互斥锁限制共享资源的访问
前面一节还提到了一个问题如何保证g_data3 时 t1 线程退出
#include stdio.h
#include pthread.h
//int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
//int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t mutex);
//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 g_data0;void *func1(void *arg)
{printf(t1:%ld thread is creart\n,(unsigned long)pthread_self());printf(t1:param is %d\n,*((int *)arg));pthread_mutex_lock(mutex);while(1){printf(t1:%d\n,g_data);sleep(1);if(g_data3){printf(\n);pthread_mutex_unlock(mutex);pthread_exit(NULL);}}}void *func2(void *arg)
{printf(t2:%ld thread is creart\n,(unsigned long)pthread_self());printf(t2:param is %d\n,*((int *)arg));while(1){printf(t2:%d\n,g_data);pthread_mutex_lock(mutex);g_data;pthread_mutex_unlock(mutex);sleep(1);}
}int main()
{int param100;char *pretNULL;int ret1;int ret2;pthread_t t1;pthread_t t2;pthread_mutex_init(mutex,NULL);ret1pthread_create(t1, NULL,func1, (void *)param);ret2pthread_create(t1, NULL,func2, (void *)param);if(ret1 0){printf(main:create t1 successed\n);}if(ret2 0){printf(main:create t2 successed\n);}printf(main:%ld\n,(unsigned long)pthread_self());while(1){printf(main:%d\n,g_data);sleep(1);}pthread_join(t1,NULL);pthread_join(t2,NULL);pthread_mutex_destroy(mutex);return 0;
}因为在g_data到达3之前t1至少会被运行一次所以可以运行t1时加锁直到g_data3t1退出在解锁就可以实现。可以看到以上戴拿运行情况只要运行到t1线程g_data3时就退出再去运行t2和main。
