一、线程的同步互斥
临界区：访问共享资源的代码段
临界资源：临界区中被读写的共享资源，即同时只能被一个进程访问的资源
线程之间，如果要进行通信，需要引入同步互斥机制，避免产生竞态，保证任何时候都只有一个线程处理临界资源
二、互斥锁
2.1 工作原理
对于要访问临界资源的线程，在访问前，都先执行申请上锁操作，若上锁成功，则进入临界区，访问临界区资源，直到退出临界区，解开互斥锁。若上锁失败，则线程进入休眠等待阶段，等待互斥锁被打开。
2.2 创建互斥锁
函数：pthread_mutex_init
功能：创建并初始化一把互斥锁
函数原型：
#include <pthread.h>
pthread_mutex_t fastmutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; //创建方式一
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *mutexattr); //创建方式二参数：
pthread_mutex_t *mutex：存储申请以及初始化后的互斥锁
pthread_mutexattr_t *mutexattr：互斥锁属性，可以定义互斥锁是用于进程还是线程。可以用pthread_mutexattr_init函数修改互斥锁属性，一般填NULL，代表用于线程
返回值：
永远返回0；
2.3 上锁
函数：pthread_mutex_lock
功能：进行上锁，若有其他线程占用互斥锁，该函数会阻塞
函数原型：
#include <pthread.h>
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);参数：
pthread_mutex_t *mutex：指定要上的互斥锁
返回值：
成功，返回0
失败，返回非0
2.4 解锁
函数：pthread_mutex_unlock
功能：解开互斥锁
函数原型：
#include <pthread.h>
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);参数：
pthread_mutex_t *mutex：指定要解开的互斥锁
返回值：
成功，返回0
失败，返回非0
2.5 销毁锁
函数：pthread_mutex_dsetroy
功能：销毁互斥锁
函数原型：
#include <pthread.h>
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);参数：
pthread_mutex_t *mutex：指定要销毁的互斥锁
返回值：
成功，返回0
失败，返回非0
2.6 死锁
死锁出现的原因：拥有所资源的线程没有解开互斥锁，常有一下几种情况：
- 持有互斥锁的线程异常退出，没有释放锁资源
- 同一线程对一把互斥锁重复上锁
- 互斥锁交叉嵌套
示例代码（创建两个线程，一个线程负责打印，一个线程负责逆置）
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <string.h>
//临界资源
char buf[] = "AAAA____BBBB";
//互斥锁变量 方式二
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
void* callback1(void* arg)
{
while(1)
{
/******临界区************/
//上锁
pthread_mutex_lock(&mutex);
printf("%s\n", buf);
//解锁
pthread_mutex_unlock(&mutex);
/******临界区************/
}
pthread_exit(NULL);
}
void* callback2(void* arg)
{
char temp = 0;
while(1)
{
/******临界区************/
//上锁
pthread_mutex_lock(&mutex);
for(int i=0; i<strlen(buf)/2; i++)
{
temp = buf[i];
buf[i] = buf[strlen(buf)-1-i];
buf[strlen(buf)-1-i] = temp;
}
//解锁
pthread_mutex_unlock(&mutex);
/******临界区************/
}
pthread_exit(NULL);
}
int main(int argc, const char *argv[])
{
/*
//创建互斥锁：方式一
if(pthread_mutex_init(&mutex, NULL) != 0)
{
fprintf(stderr, "pthread_mutex_init failed __%d__\n", __LINE__);
return -1;
}
*/
pthread_t tid1, tid2;
//创建线程：打印
if(pthread_create(&tid1, NULL, callback1, NULL) != 0)
{
fprintf(stderr, "pthread_create failed\n");
return -1;
}
pthread_detach(tid1);
//创建线程：倒置
if(pthread_create(&tid2, NULL, callback2, NULL) != 0)
{
fprintf(stderr, "pthread_create failed\n");
return -1;
}
pthread_join(tid2, NULL);
//销毁互斥锁
pthread_mutex_destroy(&mutex);
return 0;
}