1）互斥锁（mutex）

    通过锁机制实现线程间的同步。同一时刻只允许一个线程执行一个关键部分的代码。

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex,const pthread_mutex_attr_t *mutexattr);

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex *mutex);

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex *mutex);

int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex *

(1)先初始化锁init()或静态赋值pthread_mutex_t mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIER

attr_t有:

PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP:其余线程等待队列

PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP:嵌套锁,允许线程多次加锁,不同线程,解锁后重新竞争

PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP:检错,与一同,线程请求已用锁,返回EDEADLK;

PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP:适应锁,解锁后重新竞争

(2)加锁,lock,trylock,lock阻塞等待锁,trylock立即返回EBUSY

(3)解锁,unlock需满足是加锁状态,且由加锁线程解锁

(4)清除锁,destroy(此时锁必需unlock,否则返回EBUSY,//Linux下互斥锁不占用内存资源

示例代码

1. #include <stdio.h>
2. #include <pthread.h>
3. #include "stdlib.h"
4. #include "unistd.h"
6. pthread_mutex_t mutex;
7. pthread_cond_t cond;
9. void hander(void *arg)
10. {
11.     free(arg); 
12.     (void)pthread_mutex_unlock(&mutex);
13. }
15. void *thread1(void *arg)
16. {
17.      pthread_cleanup_push(hander, &mutex); 
18.      while(1) 
19.      { 
20.          printf("thread1 is running\n"); 
21.          pthread_mutex_lock(&mutex); 
22.          pthread_cond_wait(&cond,&mutex); 
23.          printf("thread1 applied the condition\n"); 
24.          pthread_mutex_unlock(&mutex); 
25.          sleep(4); 
26.      } 
27.      pthread_cleanup_pop(0); 
28. } 
30. void *thread2(void *arg)
31. { 
32.     while(1) 
33.     { 
34.         printf("thread2 is running\n"); 
35.         pthread_mutex_lock(&mutex); 
36.         pthread_cond_wait(&cond,&mutex); 
37.         printf("thread2 applied the condition\n"); 
38.         pthread_mutex_unlock(&mutex); 
39.         sleep(1); 
40.     }
41. }
43. int main()
44. {
45.      pthread_t thid1,thid2; 
46.      printf("condition variable study!\n"); 
47.      pthread_mutex_init(&mutex,NULL); 
48.      pthread_cond_init(&cond,NULL); 
49.      pthread_create(&thid1,NULL,thread1,NULL); 
50.      pthread_create(&thid2,NULL,thread2,NULL); 
51.      sleep(1); 
52.      do 
53.      { 
54.          pthread_cond_signal(&cond); 
55.      }while(1); 
56.      sleep(20); 
57.      pthread_exit(0); 
58.      return 0;
59. }

1. #include <pthread.h> 
2. #include <unistd.h> 
3. #include "stdio.h"
4. #include "stdlib.h"
6. static pthread_mutex_t mtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; 
7. static pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; 
9. struct node 
10. {
11.      int n_number; 
12.      struct node *n_next; 
13. } *head = NULL; 
15. /*[thread_func]*/ 
16. static void cleanup_handler(void *arg) 
17. {
18.      printf("Cleanup handler of second thread./n"); 
19.      free(arg); 
20.      (void)pthread_mutex_unlock(&mtx); 
21. } 
23. static void *thread_func(void *arg) 
24. {
25.      struct node *p = NULL; 
26.      pthread_cleanup_push(cleanup_handler, p); 
27.      while (1) 
28.      { 
29.          //这个mutex主要是用来保证pthread_cond_wait的并发性
30.          pthread_mutex_lock(&mtx); 
31.          while (head == NULL) 
32.          { 
33.          //这个while要特别说明一下，单个pthread_cond_wait功能很完善，为何
34.          //这里要有一个while (head == NULL)呢？因为pthread_cond_wait里的线 
35.          //程可能会被意外唤醒，如果这个时候head != NULL，则不是我们想要的情况。 
36.          //这个时候，应该让线程继续进入pthread_cond_wait 
37.          // pthread_cond_wait会先解除之前的pthread_mutex_lock锁定的mtx， 
38.          //然后阻塞在等待对列里休眠，直到再次被唤醒（大多数情况下是等待的条件成立 
39.          //而被唤醒，唤醒后，该进程会先锁定先pthread_mutex_lock(&mtx);，再读取资源 
40.          //用这个流程是比较清楚的/*block-->unlock-->wait() return-->lock*/ 
41.          pthread_cond_wait(&cond, &mtx); 
42.          p = head; 
43.          head = head->n_next; 
44.          printf("Got %d from front of queue/n", p->n_number);
45.          free(p); 
46.           } 
47.           pthread_mutex_unlock(&mtx); //临界区数据操作完毕，释放互斥锁 
48.      } 
49.      pthread_cleanup_pop(0); 
50.      return 0; 
51. } 
53. int main(void) 
54. {
55.      pthread_t tid; 
56.      int i; 
57.      struct node *p; 
58.      //子线程会一直等待资源，类似生产者和消费者，但是这里的消费者可以是多个消费者，而 
59.      //不仅仅支持普通的单个消费者，这个模型虽然简单，但是很强大
60.      pthread_create(&tid, NULL, thread_func, NULL); 
61.      sleep(1); 
62.      for (i = 0; i < 10; i++) 
63.      { 
64.          p = (struct node*)malloc(sizeof(struct node)); 
65.          p->n_number = i; 
66.          pthread_mutex_lock(&mtx); //需要操作head这个临界资源，先加锁， 
67.          p->n_next = head; 
68.          head = p; 
69.          pthread_cond_signal(&cond); 
70.          pthread_mutex_unlock(&mtx); //解锁 
71.          sleep(1); 
72.      } 
73.      printf("thread 1 wanna end the line.So cancel thread 2./n"); 
74.      
75.      //关于pthread_cancel，有一点额外的说明，它是从外部终止子线程，子线程会在最近的取消点，退出 
76.      //线程，而在我们的代码里，最近的取消点肯定就是pthread_cond_wait()了。 
77.      pthread_cancel(tid); 
78.      pthread_join(tid, NULL); 
79.      printf("All done -- exiting/n"); 
80.      return 0; 
81. }

1. #include <stdlib.h> 
2. #include <stdio.h> 
3. #include <unistd.h> 
4. #include <pthread.h> 
5. #include <semaphore.h> 
6. #include <errno.h> 
7.     
8. #define return_if_fail(p) if((p) == 0){printf ("[%s]:func error!/n", __func__);return;} 
9.     
10. typedef struct _PrivInfo 
11. { 
12.   sem_t s1; 
13.   sem_t s2; 
14.   time_t end_time; 
15. }PrivInfo; 
16.     
17. static void info_init (PrivInfo* thiz); 
18. static void info_destroy (PrivInfo* thiz); 
19. static void* pthread_func_1 (PrivInfo* thiz); 
20. static void* pthread_func_2 (PrivInfo* thiz); 
21.     
22. int main (int argc, char** argv) 
23. { 
24.   pthread_t pt_1 = 0; 
25.   pthread_t pt_2 = 0; 
26.   int ret = 0; 
27.   PrivInfo* thiz = NULL; 
28.       
29.   thiz = (PrivInfo* )malloc (sizeof (PrivInfo)); 
30.   if (thiz == NULL) 
31.   { 
32.     printf ("[%s]: Failed to malloc priv./n"); 
33.     return -1; 
34.   } 
35.     
36.   info_init (thiz); 
37.     
38.   ret = pthread_create (&pt_1, NULL, (void*)pthread_func_1, thiz); 
39.   if (ret != 0) 
40.   { 
41.     perror ("pthread_1_create:"); 
42.   } 
43.     
44.   ret = pthread_create (&pt_2, NULL, (void*)pthread_func_2, thiz); 
45.   if (ret != 0) 
46.   { 
47.      perror ("pthread_2_create:"); 
48.   } 
49.     
50.   pthread_join (pt_1, NULL); 
51.   pthread_join (pt_2, NULL); 
52.     
53.   info_destroy (thiz); 
54.       
55.   return 0; 
56. } 
57.     
58. static void info_init (PrivInfo* thiz) 
59. { 
60.   return_if_fail (thiz != NULL); 
61.     
62.   thiz->end_time = time(NULL) + 10; 
63.       
64.   sem_init (&thiz->s1, 0, 1); 
65.   sem_init (&thiz->s2, 0, 0); 
66.     
67.   return; 
68. } 
69.     
70. static void info_destroy (PrivInfo* thiz) 
71. { 
72.   return_if_fail (thiz != NULL); 
73.     
74.   sem_destroy (&thiz->s1); 
75.   sem_destroy (&thiz->s2); 
76.     
77.   free (thiz); 
78.   thiz = NULL; 
79.     
80.   return; 
81. } 
82.     
83. static void* pthread_func_1 (PrivInfo* thiz) 
84. { 
85.   return_if_fail (thiz != NULL); 
86.     
87.   while (time(NULL) < thiz->end_time) 
88.   { 
89.     sem_wait (&thiz->s2); 
90.     printf ("pthread1: pthread1 get the lock./n"); 
91.     
92.     sem_post (&thiz->s1); 
93.     printf ("pthread1: pthread1 unlock/n"); 
94.     
95.     sleep (1); 
96.   } 
97.     
98.   return; 
99. } 
100.     
101. static void* pthread_func_2 (PrivInfo* thiz) 
102. { 
103.   return_if_fail (thiz != NULL); 
104.     
105.   while (time (NULL) < thiz->end_time) 
106.   { 
107.     sem_wait (&thiz->s1); 
108.     printf ("pthread2: pthread2 get the unlock./n"); 
109.     
110.     sem_post (&thiz->s2); 
111.     printf ("pthread2: pthread2 unlock./n"); 
112.     
113.     sleep (1); 
114.   } 
115.     
116.   return; 
117. }