linux线程同步之互斥锁——linux的关键区域

在windows中，为了让多个线程达到同步的目的，在对于全局变量等大家都要用的资源的使用上，通常得保证同时只能由一个线程在用，一个线程没有宣布对它的释放之前，不能够给其他线程使用这个变量。在windows里，我们可以用时EnterCriticalSection()和LeaveCriticalSection()函数.那么在linux里，有什么类似的机制呢？

这里介绍互斥锁。

1.申请一个互斥锁

pthread_mutex_t mutex; //申请一个互斥锁

你可以声明多个互斥量。

在声明该变量后，你需要调用pthread_mutex_init()来创建该变量。pthread_mutex_init的格式如下：

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

第一个参数，mutext，也就是你之前声明的那个互斥量，第二个参数为该互斥量的属性。属性定义如下：

互斥量分为下面三种：

l 快速型（PTHREAD_MUTEX_FAST_NP）。这种类型也是默认的类型。该线程的行为正如上面所说的。

l 递归型（PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP）。如果遇到我们上面所提到的死锁情况，同一线程循环给互斥量上锁，那么系统将会知道该上锁行为来自同一线程，那么就会同意线程给该互斥量上锁。

l 错误检测型（PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP）。如果该互斥量已经被上锁，那么后续的上锁将会失败而不会阻塞，pthread_mutex_lock()操作将会返回EDEADLK。

可以通过函数

注意以下语句可以做到将一个互斥锁快速初始化为快速型。

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

2.销毁一个互斥锁

pthread_mutex_destroy()用于注销一个互斥锁，API定义如下：

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex)

销毁一个互斥锁即意味着释放它所占用的资源，且要求锁当前处于开放状态。由于在Linux中，互斥锁并不占用任何资源，因此LinuxThreads中的pthread_mutex_destroy()除了检查锁状态以外（锁定状态则返回EBUSY）没有其他动作。

3.上锁（相当于windows下的EnterCriticalSection)

在创建该互斥量之后，你便可以使用它了。要得到互斥量，你需要调用下面的函数：

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);

该函数用来给互斥量上锁。互斥量一旦被上锁后，其他线程如果想给该互斥量上锁，那么就会阻塞在这个操作上。如果在此之前该互斥量已经被其他线程上锁，那么该操作将会一直阻塞在这个地方，直到获得该锁为止。

在得到互斥量后，你就可以进入关键代码区了。

4.解锁（相当于windows下的LeaveCriticalSection)

在操作完成后，你必须调用下面的函数来给互斥量解锁，也就是前面所说的释放。这样其他等待该锁的线程才有机会获得该锁，否则其他线程将会永远阻塞。

int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

5.pthread_mutex_trylock

如果我们不想一直阻塞在这个地方，那么可以调用下面函数：

int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex)

如果此时互斥量没有被上锁，那么pthread_mutex_trylock()将会返回0，并会对该互斥量上锁。如果互斥量已经被上锁，那么会立刻返回EBUSY。

使用示例代码如下：

Code