linux下的线程及同步机制（2）
2.1 Mutex
互斥锁（Mutex，Mutual Exclusive 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，可以这样初始化和销毁：
#include <pthread.h>
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex,
const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
返回值：成功返回0，失败返回错误号。
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。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。Mutex的加锁和解锁操作可以用下列函数：
#include <pthread.h> int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex); int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex); int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
返回值：成功返回0，失败返回错误号。
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。
如果一个线程既想获得锁，又不想挂起等待，可以调用pthread_mutex_trylock，如果Mutex已经被另一个线程获得，这个函数会失败返回EBUSY，而不会使线程挂起等待。
范例：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#define LOOP 5000
int counter;
pthread_mutex_t counter_mutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
void *doit(void *p);
int main(void)
{
pthread_t tida,tidb;
pthread_create(&tida,NULL,doit,NULL);
pthread_create(&tidb,NULL,doit,NULL);
pthread_join(tida,NULL);
printf("hahadsj;fj;salfj;salfj");
pthread_join(tidb,NULL);
return 0;
}
void *doit(void *p)
{
int i,val;
for(i=0;i<LOOP;i++)
{
pthread_mutex_lock(&counter_mutex);
val=counter;
printf("%x:%d\n",(unsigned int)pthread_self(),val+1);
counter=val+1;10000
pthread_mutex_unlock(&counter_mutex);
}
return NULL;
}
最后的执行结果是：
10000
每个Mutex有一个等待队列，一个线程要在Mutex上挂起等待，首先在把自己加入等待队列中，然后置线程状态为睡眠，然后调用调度器函数切换到别的线程。一个线程要唤醒等待队列中的其它线程，只需从等待队列中取出一项，把它的状态从睡眠改为就绪，加入就绪队列，那么下次调度器函数执行时就有可能切换到被唤醒的线程。