為什么需要互斥鎖？

在多任務操作系統(tǒng)中，同時運行的多個任務可能都需要使用同一種資源。這個過程有點類似于，公司部門里，我在使用著打印機打印東西的同時（還沒有打印完），別人剛好也在此刻使用打印機打印東西，如果不做任何處理的話，打印出來的東西肯定是錯亂的。

下面我們用程序模擬一下這個過程，線程一需要打印“ hello ”，線程二需要打印“ world ”，不加任何處理的話，打印出來的內容會錯亂：

運行結果如下：

實際上，打印機是有做處理的，我在打印著的時候別人是不允許打印的，只有等我打印結束后別人才允許打印。這個過程有點類似于，把打印機放在一個房間里，給這個房間安把鎖，這個鎖默認是打開的。當 A 需要打印時，他先過來檢查這把鎖有沒有鎖著，沒有的話就進去，同時上鎖在房間里打印。而在這時，剛好 B 也需要打印，B 同樣先檢查鎖，發(fā)現鎖是鎖住的，他就在門外等著。而當 A 打印結束后，他會開鎖出來，這時候 B 才進去上鎖打印。

而在線程里也有這么一把鎖——互斥鎖（mutex），互斥鎖是一種簡單的加鎖的方法來控制對共享資源的訪問，互斥鎖只有兩種狀態(tài),即上鎖( lock )和解鎖( unlock )。

互斥鎖的操作流程如下：

1）在訪問共享資源后臨界區(qū)域前，對互斥鎖進行加鎖。

2）在訪問完成后釋放互斥鎖導上的鎖。

3）對互斥鎖進行加鎖后，任何其他試圖再次對互斥鎖加鎖的線程將會被阻塞，直到鎖被釋放。

互斥鎖的數據類型是： pthread_mutex_t。

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互斥鎖基本操作

以下函數需要的頭文件：

#include <pthread.h>

1）初始化互斥鎖

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

功能：

初始化一個互斥鎖。

參數：

mutex：互斥鎖地址。類型是 pthread_mutex_t 。 attr：設置互斥量的屬性，通?？刹捎媚J屬性，即可將 attr 設為 NULL。

可以使用宏 PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER 靜態(tài)初始化互斥鎖，比如： pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; 這種方法等價于使用 NULL 指定的 attr 參數調用 pthread_mutex_init () 來完成動態(tài)初始化，不同之處在于 PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER 宏不進行錯誤檢查。 返回值：

成功：0，成功申請的鎖默認是打開的。

失?。悍?0 錯誤碼

2）上鎖

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);

功能：

對互斥鎖上鎖，若互斥鎖已經上鎖，則調用者一直阻塞，直到互斥鎖解鎖后再上鎖。

參數：

mutex：互斥鎖地址。

返回值：

成功：0

失?。悍?0 錯誤碼

int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);

調用該函數時，若互斥鎖未加鎖，則上鎖，返回 0；若互斥鎖已加鎖，則函數直接返回失敗，即 EBUSY。

3）解鎖

int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t * mutex);

功能：

對指定的互斥鎖解鎖。

參數：

mutex：互斥鎖地址。

返回值：

成功：0

失?。悍?0 錯誤碼

4）銷毀互斥鎖

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

功能：

銷毀指定的一個互斥鎖?；コ怄i在使用完畢后，必須要對互斥鎖進行銷毀，以釋放資源。

參數：

mutex：互斥鎖地址。

返回值：

成功：0

失?。悍?0 錯誤碼

互斥鎖應用實例 我們通過互斥鎖完善上面的例子，示例代碼如下：

運行結果如下：