UNIX环境高级编程笔记（16）- 线程同步-互斥量

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前言

本文章主要介绍线程同步中的互斥量。

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一、互斥量

互斥量本质上是一把锁，在访问共享资源前对互斥量进行加锁，在访问完后释放互斥量。

#include <pthread.h>

#include <time.h>

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

int pthread_mutex_destory(pthread_mutex_t *mutex);

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex); //阻塞

int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);//非阻塞

int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

int pthread_mutex_timedlock(pthread_mutex_t *mutex, const struct timespec *restrict tsptr);//对互斥量设置加锁的时长，时间到了就不加锁了

二、互斥量使用

1.使用互斥量保护数据结构

代码如下（示例）：

struct foo{
    int f_count;
    pthread_mutex_t f_lock;
    int f_id;
};
struct foo *foo_alloc(int id)
{
    struct foo *fp;

    if((fp = malloc(sizeof(struct foo))) != NULL){
        fp->f_count = 1;
        fp->f_id = id;
        if(pthread_mutex_init(&fp->f_lock,NULL) != 0){
            free(fp);
            return(NULL);
        }
    }
    return fp;
}
void foo_hold(struct foo *fp)//add
{
    pthread_mutex_lock(&fp->f_lock);
    fp->f_count++;
    pthread_mutex_unlock(&fp->f_lock);
}
void foo_rele(struct foo *fp)
{
    pthread_mutex_lock(&fp->f_lock);
    if(--fp->f_count == 0){
        pthread_mutex_unlock(&fp->f_lock);
        pthread_mutex_destroy(&fp->f_lock);
        free(fp);
    }else{
        pthread_mutex_unlock(&fp->f_lock);
    }
}

2.pthread_mutex_timedlock设置加锁时间

代码如下（示例）：

 void unix_11_13_timedlock(void)
{
    int err;
    struct timespec tout;
    struct tm *tmp;
    char buf[64];

    pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

    pthread_mutex_lock(&lock);
    printf("mutex is lock\n");
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME,&tout);
    tmp = localtime(&tout.tv_sec);
    strftime(buf,sizeof(buf),"%r",tmp);
    printf("current time is %s\n",buf);
    tout.tv_sec += 10;
    err = pthread_mutex_timedlock(&lock,&tout);
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME,&tout);
    tmp = localtime(&tout.tv_sec);
    strftime(buf,sizeof(buf),"%r",tmp);
    printf("the time is now %s\n",buf);
    if(err == 0)
        printf("mutex locked again!\n");
    else
        printf("can't lock mutex again:%s\n",strerror(err));
    exit(0);

}

程序故意对已经枷锁的互斥量加锁，为了说明pthread_mutex_timedlock是如何工作的。

代码结果：