互斥量的最简单举例——线程同步_record01

我理解的互斥量本质上就是一把锁，一把加在一个线程要使用共享资源前的锁，一个线程要使用共享的资源，对互斥量进行设置（加锁），把需要用到的资源给锁定，（当一个以上的线程需要访问动态分配的对象时）不让其他线程碰，当该线程用完这部分资源后，再释放互斥量（解锁），把这段资源解除锁定，让所有线程都可以修改或者说使用这部分资源。

互斥量只是个锁，只是线程当中创建的一个特殊类型的变量而已，并非是线程本身，甚至不是线程处理中的主角，互斥量的存在就是为了锁定而已。

下面是书中的示例代码（描述了用于保护某个数据结构的互斥量是如何运行的）：

第一部分

定义了一个结构体，结构体里面定义了三个变量，仅有f_lock是互斥量的类型（pthread_mutex_t）,其他两个是正常的int变量，可以看出，所处理的主角的是foo,而互斥量只是充当其的一个属性而已。

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

struct foo
{
	int f_count;
	pthread_mutex_t f_lock;
	int f_id;
};

第二部分

定义将foo初始化功能的函数，默认的，初始化的时候线程数为1，并且，因为只有一个线程，不存在其他线程的争夺资源，所以不需要考虑加不加锁的问题（所以初始化的时候，没有调用pthread_mutex_lock函数）。

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(fp);
}

 第三部分

定义当多个线程存在时，对当前线程的锁定保护操作，可以发现，只要执行foo_hold，就会先执行锁定函数，把当前线程对应的资源给锁住，然后，再进行其他操作，当处理完了，再进行解锁操作，

void foo_hold(struct foo* fp)
{
	pthread_mutex_lock(&fp->f_lock); //加锁
	fp->f_count++;
	pthread_mutex_unlock(&fp->f_lock); //去锁
}

 第四部分

当都使用完之后，要对互斥量变量进行析构消除，如果没使用完，就接着操作。

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);
	}
}

总体代码 

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

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(fp);
}

void foo_hold(struct foo *fp)
{
	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);
	}
}