互斥锁、自旋锁和读写锁

一、互斥锁

对于多线程的程序，访问冲突的问题是很普遍的，解决的办法是引入互斥锁（Mutex，MutualExclusive Lock），获得锁的线程可以完成“读-修改-写”的操作，然后释放锁给其它线程，没有获得锁的线程只能等待而不能访问共享数据，这样“读-修改-写”三步操作组成一个原子操作，要么都执行，要么都不执行，不会执行到中间被打断，也不会在其它处理器上并行做这个操作。

Mutex用pthread_mutex_t类型的变量表示，pthread_mutex_init函数对Mutex做初始化，参数attr设定Mutex的属性，如果attr为NULL则表示缺省属性，具体看结构体：

 C++ Code 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

struct pthread_mutexattr_t {      enum lock_type     // 使用pthread_mutexattr_settype来更改     {          PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP [ default] //当一个线程加锁后，其余请求锁的线程形成等待队列，在解锁后按优先级获得锁。          PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP        // 动作最简单的锁类型，解锁后所有线程重新竞争。          PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP       // 允许同一线程对同一锁成功获得多次。当然也要解锁多次。其余线程在解锁时重新竞争。          PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK_NP      // 若同一线程请求同一锁，返回EDEADLK，否则与PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP动作相同。     } type; } attr;

用pthread_mutex_init函数初始化的Mutex可以用pthread_mutex_destroy销毁。如果Mutex变量是静态分配的（全局变量或static变量），也可以用宏定义PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER来初始化，相当于用pthread_mutex_init初始化并且attr参数为NULL。

一个线程可以调用pthread_mutex_lock获得Mutex，如果这时另一个线程已经调用pthread_mutex_lock获得了该Mutex，则当前线程需要挂起等待，直到另一个线程调用pthread_mutex_unlock释放Mutex，当前线程被唤醒，才能获得该Mutex并继续执行。

上面的具体函数可以man 一下。

二、自旋锁和读写锁简介

（一）、自旋锁

自旋锁类似于互斥锁，它的性能比互斥锁更高。
自旋锁与互斥锁很重要的一个区别在于，线程在申请自旋锁的时候，线程不会被挂起，它处于忙等待的状态，一般用于等待时间比较短的情形。
pthread_spin_init
pthread_spin_destroy
pthread_spin_lock
pthread_spin_unlock

（二）、读写锁

1、只要没有线程持有给定的读写锁用于写，那么任意数目的线程可以持有读写锁用于读。
2、仅当没有线程持有某个给定的读写锁用于读或用于写时，才能分配读写锁用于写。
3、读写锁用于读称为共享锁，读写锁用于写称为排它锁。
pthread_rwlock_init
pthread_rwlock_destroy
int pthread_rwlock_rdlock
int pthread_rwlock_wrlock
int pthread_rwlock_unlock

更多有关linux中的锁问题可以参考这篇文章 ：《透过Linux内核看无锁编程》

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-lockfree/