互斥锁

索引：

初始化互斥锁pthread_mutex_init
锁定互斥锁pthread_mutex_lock
解锁互斥锁pthread_mutex_unlock
非阻塞的锁定互斥锁pthread_mutex_trylock
释放互斥锁pthread_mutex_destroy
分级锁定

1.初始化互斥锁pthread_mutex_init

#include <pthread.h>
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mp, \
	const pthread_mutexattr_t *mattr);
返回值：函数成功返回0；任何其他返回值都表示错误

当输入参数mattr为空指针时，pthread_mutex_init()函数以默认值初始化由参数mp指定的互斥锁。当输入参数mattr指向一个互斥锁属性对象时，pthread_mutex_init()函数被用来创建一个指定属性的互斥锁，其属性为参数mattr指向的互斥锁属性对象的属性。

初始化一个互斥锁以后，这个互斥锁处在解锁状态。

对于静态定义的互斥锁，可以直接通过宏PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER将其初始化为具有缺省属性。如：

pthread_mutex_t mp = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

当其他线程仍然需要使用某个互斥锁时，这个互斥锁不能被重新初始化或释放。否则将会造成程序故障，在释放、初始化一个互斥锁之前，应用程序必须先确认这个互斥锁未被使用。

2.锁定互斥锁pthread_mutex_lock

#include <pthread.h>
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
返回值：函数成功返回0；任何其他返回值都表示错误

锁定mutex参数指向的互斥锁对象。当这个函数返回时，相应的互斥锁被锁定，调用pthread_mutex_lock函数的线程成为这个互斥锁的拥有者。如果这个互斥锁已经被其他线程锁定，那么调用pthread_mutex_lock函数的线程将一直被阻塞，直到获得这个互斥锁。

错误检测和死锁处理依赖于互斥锁类型。

3.解锁互斥锁pthread_mutex_unlock

#include <pthread.h>
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
返回值：函数成功返回0；任何其他返回值都表示错误

解开已锁定了的互斥锁。解开互斥锁的具体操作根据互斥锁类型的不同而不同。

如果调用pthread_mutex_unlock解开一个互斥锁时，有多个线程正被这个互斥锁阻塞，那么系统将根据调度策略决定哪个线程将获得这个互斥锁(对于PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE类型的互斥锁来说，只有当互斥锁的锁定计数减少为0时，pthread_mutex_unlock函数才会解开这个互斥锁，调度被这个互斥锁阻塞的线程)。在缺省的调度策略(SCHED_OTHER)下，一般是按照线程的优先级高低来释放阻塞线程，重新锁定互斥锁。

4.非阻塞的锁定互斥锁pthread_mutex_trylock

#include <pthread.h>
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
返回值：函数成功返回0；任何其他返回值都表示错误

函数是pthread_mutex_lock函数的非阻塞版本。如果mutex参数所指定的互斥锁已经被锁定的话，调用pthread_mutex_trylock函数不会阻塞当前线程，而是立即返回一个值来描述互斥锁的状况。

5.释放互斥锁pthread_mutex_destroy

#include <pthread.h>
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mp);
返回值：函数成功返回0；任何其他返回值都表示错误

将相应互斥锁还原成未初始化状态，使以后对该互斥锁的访问都无效。

注意：存储互斥锁的内存并未被释放。

6.分级锁定

有时候我们会需要一次访问两个资源。也许当你使用一个资源时发现还需要另外一个资源。当两个线程试图同时占用两个资源，并按不同的次序锁定相应的互斥锁时，有可能会产生死锁。

解决这个问题的最好方法是，确保线程锁定多个互斥锁时，按同一个顺序进行锁定。这项技术被叫做分级锁定：为互斥锁指定逻辑序号并按序号安排锁定的次序。也就是说，当你锁定了一个逻辑序号比n大的互斥锁时，不能再锁定一个逻辑序号为n的互斥锁。

但在有的情况下，你必须不按预定的顺序来锁定互斥锁。为了防止这种情况下出现死锁，可使用pthread_mutex_trylock()函数。使用这个函数时注意，当线程发现死锁已经不可避免时，它必须先解锁以前占用的互斥锁。

Duangw