posix多线程--互斥量

多线程程序在线程间共享数据时，如果多个线程同时访问共享数据就可能有问题。互斥量是解决多个线程间共享数据的方法之一。

1.互斥量初始化两种方式：
（1）静态初始化

#include <pthread.h>

typedef struct my_struct_tag {
pthread_mutex_t mutex; /* Protects access to value */
int value; /* Access protected by mutex */
} my_struct_t;

my_struct_t data = {PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER, 0};

int main (int argc, char *argv[])
{
return 0;
}

（2）动态初始化

#include <pthread.h>

typedef struct my_struct_tag {
pthread_mutex_t mutex; /* Protects access to value */
int value; /* Access protected by mutex */
} my_struct_t;

int main (int argc, char *argv[])
{
my_struct_t *data;
data = malloc (sizeof (my_struct_t));
pthread_mutex_init (&data->mutex, NULL);
pthread_mutex_destroy (&data->mutex);
(void)free (data);
return 0;
}

2.加锁和解锁
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex)
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex)
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex)

3.非阻塞式互斥量锁
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex)

4.使用多个互斥量
使用多个互斥量易发生死锁的问题，如一个线程锁住互斥量A后，加锁互斥量B；同时另一个线程锁住互斥量B而等待互斥量A，则发生死锁现象。针对死锁，有两种解决方法：
（1）固定加锁层次：即所有同时需要加锁互斥量A和互斥量B的代码，必须先加锁A，后加锁B
（2）试加锁和回退：在锁住某个集合中的第一个互斥量后，使用pthread_mutex_trylock来加锁集合中的其他互斥量，如果失败，则将集合中所有已加锁互斥量释放，并重新加锁。

5.链锁
链锁的作用范围互相交叠。当锁住第一个互斥量后，代码进入一个区域，该区域需要另一个互斥量。当锁住另一个互斥量后，第一个互斥量就不再需要，可以释放它了。
链锁在遍历如树型结构或链表结构是很有用。

参考资料：《POSIX多线程程序设计》 pp.39-59