线程的同步互斥机制（互斥锁）

一、线程的同步互斥

        临界区：访问共享资源的代码段

        临界资源：临界区中被读写的共享资源，即同时只能被一个进程访问的资源

        线程之间，如果要进行通信，需要引入同步互斥机制，避免产生竞态，保证任何时候都只有一个线程处理临界资源

二、互斥锁

2.1 工作原理

        对于要访问临界资源的线程，在访问前，都先执行申请上锁操作，若上锁成功，则进入临界区，访问临界区资源，直到退出临界区，解开互斥锁。若上锁失败，则线程进入休眠等待阶段，等待互斥锁被打开。

2.2 创建互斥锁

函数：pthread_mutex_init 

功能：创建并初始化一把互斥锁        

函数原型：

#include 
pthread_mutex_t fastmutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;  //创建方式一
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex, const pthread_mutexattr_t *mutexattr);  //创建方式二

参数：

        pthread_mutex_t *mutex：存储申请以及初始化后的互斥锁

        pthread_mutexattr_t *mutexattr：互斥锁属性，可以定义互斥锁是用于进程还是线程。可以用pthread_mutexattr_init函数修改互斥锁属性，一般填NULL，代表用于线程

返回值：

        永远返回0；

2.3 上锁

函数：pthread_mutex_lock

功能：进行上锁，若有其他线程占用互斥锁，该函数会阻塞

函数原型：

#include 
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);

参数：

         pthread_mutex_t *mutex：指定要上的互斥锁

返回值：

        成功，返回0

        失败，返回非0

2.4 解锁

函数：pthread_mutex_unlock

功能：解开互斥锁

函数原型：

#include 
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

参数：

         pthread_mutex_t *mutex：指定要解开的互斥锁

返回值：

        成功，返回0

        失败，返回非0

2.5 销毁锁

函数：pthread_mutex_dsetroy

功能：销毁互斥锁

函数原型：

#include 
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

参数：

         pthread_mutex_t *mutex：指定要销毁的互斥锁

返回值：

         成功，返回0

        失败，返回非0

2.6 死锁

死锁出现的原因：拥有所资源的线程没有解开互斥锁，常有一下几种情况：

1. 持有互斥锁的线程异常退出，没有释放锁资源
2. 同一线程对一把互斥锁重复上锁
3. 互斥锁交叉嵌套

示例代码（创建两个线程，一个线程负责打印，一个线程负责逆置）

#include 
#include 
#include 

//临界资源
char buf[] = "AAAA____BBBB";

//互斥锁变量  方式二
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

void* callback1(void* arg)
{
    while(1)
    {
        /******临界区************/
        //上锁
        pthread_mutex_lock(&mutex);

        printf("%s\n", buf);

        //解锁
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        /******临界区************/
    }
    pthread_exit(NULL);
}


void* callback2(void* arg)
{
    char temp = 0;

    while(1)
    {
        /******临界区************/
        //上锁
        pthread_mutex_lock(&mutex);

        for(int i=0; i