31-线程属性——互斥锁类型

1. 创建互斥量的两种方式

  就像线程具有属性一样，用于线程互斥的互斥量的也有相应的属性，互斥量属性的数据类型是用pthread_mutexattr_t结构来表示的，在使用互斥量前必须初始化。

  创建互斥量有两种方法：静态创建和动态创建。对于静态创建而言，POSIX定义了一个宏PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER来静态初始化互斥量，使用方法如下：

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

  对于动态创建互斥量则是使用pthread_mutex_init函数初始化互斥量，参数attr用于指定互斥量的属性，互斥量用完对应的要调用pthread_mutex_destroy函数销毁互斥量，具体如何动态创建互斥量，前面已经介绍了，这里就不再赘述了（参考：27-线程同步——互斥量）。

2. 互斥量共享属性相关函数

pthread_mutexattr_t是互斥锁属性的数据类型，表示互斥锁的一些属性相关的信息。

//初始化互斥锁属性
pthread_mutexattr_init(pthread_mutexattr_t attr);

//销毁互斥锁属性
pthread_mutexattr_destroy(pthread_mutexattr_t attr);

//用于获取互斥锁属性
int pthread_mutexattr_getpshared(const pthread_mutexattr_t *restrict attr , int *restrict pshared);

//用于设置互斥锁属性
int pthread_mutexattr_setpshared(pthread_mutexattr_t *attr , int pshared);

参数说明：
attr表示互斥锁属性

pshared表示互斥量的共享属性有以下两种值可取：
  PTHREAD_PROCESS_PRIVATE：锁只能用于一个进程内部的两个线程进行排斥（默认情况）。

   PTHREAD_PROCESS_SHARED：锁可用于两个不同进程中的线程进行排斥，使用还需要在共享内存中分配互斥量，然后再为互斥量指定该属性就可以了。

3. 互斥锁类型操作函数

//获取互斥锁类型
int pthread_mutexattr_gettype(const pthread_mutexattr_t *restrict attr , int *restrict type);

//设置互斥锁类型
int pthread_mutexattr_settype(const pthread_mutexattr_t *restrict attr , int type);

参数type表示互斥锁类型，总共有以下几种类型：

1. PTHREAD_MUTEX_NORMAL：标准互斥锁，第一次上锁成功，第二次上锁会失败并阻塞。
2. PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE：递归互斥锁，第一次上锁成功，第二次上锁还是会成功，可以理解为内部有一个计数器，每加一次锁+1，解锁-1。
3. PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK：检错互斥锁，第一次上锁会成功，第二次上锁会出错，不会阻塞
4. PTHREAD_MUTEX_DEFAULT：默认互斥锁，第一次上锁会成功，第二次上锁会失败

4. 互斥锁类型示例

#include 
#include 
#include 
#include 

int main(int argc , char *args[]){
        //定义互斥锁
        pthread_mutex_t mutex; 
        if(argc < 2){
                printf("input mutex type\n");
                return -1;
        }
        //定义互斥锁属性
        pthread_mutexattr_t mutexattr;
        //初始化互斥锁属性
        pthread_mutexattr_init(&mutexattr);
        //设置互斥锁类型，error:检错互斥锁，normal:标准互斥锁，recursive:递归互斥锁
        if(!strcmp(args[1] , "error")){
                pthread_mutexattr_settype(&mutexattr , PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK);
                printf("set error succes\n");
        }else if(!strcmp(args[1], "normal")){
                pthread_mutexattr_settype(&mutexattr , PTHREAD_MUTEX_NORMAL);
                printf("set normal succes\n");
        }else if(!strcmp(args[1], "recursive")){
                pthread_mutexattr_settype(&mutexattr , PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE);
                printf("set recursive\n");
        }
        //初始化互斥锁
        pthread_mutex_init(&mutex , &mutexattr);
        //第一次上锁
        if(pthread_mutex_lock(&mutex) != 0){
                printf("lock failed\n");
        }else{
                printf("lock succes\n");
        }
        //第二次上锁
        if(pthread_mutex_lock(&mutex) != 0){
                printf("lock failed\n");
        }else{
                printf("lock succes\n");
        }
        //加锁几次，同样也要释放几次
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        //销毁互斥锁属性和互斥锁
        pthread_mutexattr_destroy(&mutexattr);
        pthread_mutex_destroy(&mutex);
        return 0;
}

./pthread_lock_type error，设置检错互斥锁:

检错互斥锁第一次加锁会成功，第二次加锁会失败返回错误信息，并不会阻塞。

./pthread_lock_type normal，设置标准互斥锁：

第一次加锁会成功，第二次加锁会失败并阻塞。

./pthread_lock_type recursive，设置递归互斥锁：

递归互斥锁第一次加锁会成功，第二次加锁也会成功，内部会计数。