linux网络编程-线程间通信——互斥锁

为了保证线程在执行某段代码时不被其他线程打断，可以使用互斥锁进行保护，而这段被保护的代码区域被称为临界区。

原理：线程执行锁定函数pthread_mutex_lock()时，如果锁没有被其他线程占用，则获取并占用锁，然后执行自己后面的代码段；此时其他线程无法获取锁，在执行到pthread_mutex_lock()时会休眠，直到占用锁的线程通过pthread_mutex_unlock()把锁释放，才有机会被唤醒并占有锁，然后执行后续代码。

 1 //由于pthread库不是Linux系统默认的库，连接时需要使用库libpthread.a,所以在使用pthread_create创建线程时，在编译中要加-lpthread参数
 2 //gcc pthread_mutex.c -lpthread -o pthread
 3 #include <stdio.h>
 4 #include <sched.h>
 5 #include <pthread.h>
 6 void *producter_f(void *arg);
 7 void *consumer_f(void *arg);
 8 int buffer_has_item = 0;
 9 pthread_mutex_t mutex;
10 int running = 1;
11 
12 int main(void)
13 {
14     pthread_t consumer_t;
15     pthread_t producter_t;
16     pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
17     pthread_create(&producter_t, NULL, (void*)producter_f, NULL);
18     pthread_create(&consumer_t, NULL, (void*)consumer_f, NULL);
19     sleep(5);
20     running = 0;
21     pthread_join(consumer_t, NULL);
22     pthread_join(producter_t, NULL);
23     
24     pthread_mutex_destroy(&mutex);
25 }
26 
27 void *producter_f(void *arg)
28 {
29     while(running)
30     {
31         pthread_mutex_lock(&mutex);
32         printf("生产前，总数量：%d\n", buffer_has_item);
33         buffer_has_item++;
34         printf("生产后，总数量：%d\n", buffer_has_item);
35         pthread_mutex_unlock(&mutex);
36         sleep(1);
37     }
38 }
39 
40 void *consumer_f(void *arg)
41 {
42     while(running)
43     {
44         pthread_mutex_lock(&mutex);
45         printf("消费前，总数量：%d\n", buffer_has_item);
46         buffer_has_item--;
47         printf("消费后，总数量：%d\n", buffer_has_item);
48         pthread_mutex_unlock(&mutex);
49         sleep(1);
50     }
51 }

这段代码输出：

生产前，总数量：0
生产后，总数量：1
消费前，总数量：1
消费后，总数量：0

或者输出：

消费前，总数量：0
消费后，总数量：-1
生产前，总数量：-1
生产后，总数量：0
生产前，总数量：0
生产后，总数量：1

输出结果可能有多种，是由于线程竞争锁的结果是不确定的。但无论哪种结果，临界区内的代码块总是能执行完成而不会被打断。

生产者临界区：

32         printf("生产前，总数量：%d\n", buffer_has_item);
33         buffer_has_item++;
34         printf("生产后，总数量：%d\n", buffer_has_item);

消费者临界区：

45         printf("消费前，总数量：%d\n", buffer_has_item);
46         buffer_has_item--;
47         printf("消费后，总数量：%d\n", buffer_has_item);