linux基礎編程 多線程中的互斥鎖 pthread_mutex_lock

pthread_mutex.h頭文件

#ifndef __SEM_UTIL_H__
#define __SEM_UTIL_H__

typedef void* SemHandl_t;

SemHandl_t MakeSem(); ///< Initialize the semaphore.
int SemRelease(SemHandl_t hndlSem); ///< Unlock the semaphore.
int SemWait(SemHandl_t hndlSem); ///< Lock the semaphore.
int DestroySem(SemHandl_t hndlSem); ///< Destory the semaphore.


#endif

pthread_mutex.c源文件

/*
互斥鎖用來保證一段時間內只有一個線程在執行一段代碼。
必要性顯而易見：假設各個線程向同一個文件順序寫入數據，
最後得到的結果一定是災難性的。
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>

#include "pthread_mutex.h"

#define __DEBUG
#ifdef __DEBUG
#define DBG(fmt,args...) fprintf(stdout,  fmt,  ##args)
#else
#define DBG(fmt,args...)
#endif
#define ERR(fmt,args...) fprintf(stderr,  fmt,  ##args)

/*線程互斥鎖初始化*/
SemHandl_t MakeSem()
{
    SemHandl_t hndlSem = malloc(sizeof(pthread_mutex_t));
    if(hndlSem == NULL){
        ERR("Not enough memory!!\n");
        return NULL;
    }
    /* Initialize the mutex which protects the global data */
    if(pthread_mutex_init(hndlSem, NULL) != 0){
        ERR("Sem init faill!!\n");
        free(hndlSem);
        return NULL;
    }
    return hndlSem;
}

/*線程互斥鎖釋放*/
int SemRelease(SemHandl_t hndlSem)
{
    if(hndlSem == NULL){
        ERR("SemRelease: Invalid Semaphore handler\n");
        return -1;
    }
    return pthread_mutex_unlock(hndlSem);
}

/*等待*/
int SemWait(SemHandl_t hndlSem)
{
    if(hndlSem == NULL){
        ERR("SemWait: Invalid Semaphore handler\n");
        return -1;
    }
    return pthread_mutex_lock(hndlSem);
}

/*刪除*/
int DestroySem(SemHandl_t hndlSem)
{
    if(hndlSem == NULL){
        ERR("DestroySem: Invalid Semaphore handler\n");
        return -1;
    }
    pthread_mutex_lock(hndlSem);
    pthread_mutex_unlock(hndlSem);
    if(pthread_mutex_destroy(hndlSem) !=0){
        ERR("Sem_kill faill!!\n");
    }
    free(hndlSem);
    return 0;
}

有了以上基礎就可以再多線程中測試了，下面的代碼是在上篇文章的基礎上修改的

thread.c 源文件

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>

#include "pthread_mutex.h"

#define __DEBUG
#ifdef __DEBUG
#define DBG(fmt,args...) fprintf(stdout,  fmt,  ##args)
#else
#define DBG(fmt,args...)
#endif
#define ERR(fmt,args...) fprintf(stderr,  fmt,  ##args)

static int isThreadQuit = 0;
SemHandl_t gHndlSem = NULL;

/*
某設備寫操作，不同同時訪問，所以所以需要線程鎖保護
1、將函數DeviceWrite中加鎖
2、在訪問DeviceWrite的線程中加鎖
以上兩種方法跟據需要選擇其一。
本例中在訪問的線程中加鎖
*/
void DeviceWrite(char *str)
{
    /*SemWait(gHndlSem);*/
    DBG("Device Write: %s\n",str);
    /*SemRelease(gHndlSem);*/
}
void SetXxThreadQuit()
{
    /*quit*/
    isThreadQuit = 1;
}
void *XxManageThread(void *arg)
{
    char *cmd = (char*)arg;
    DBG("arg value=%s\n",cmd);
    while(isThreadQuit==0){
        SemWait(gHndlSem);
        DeviceWrite("thread 1");
        SemRelease(gHndlSem);
        sleep(1);
    }
    /*arg是將指針帶進來，cmd則相反，或者設置 NULL*/
    pthread_exit(cmd);
    //pthread_exit(NULL);
}
void *XxManageThreadMutex(void *arg)
{
    char *cmd = (char*)arg;
    DBG("arg value=%s\n",cmd);
    while(isThreadQuit==0){
        SemWait(gHndlSem);
        DeviceWrite("thread 2");
        SemRelease(gHndlSem);
        sleep(1);
    }
    /*arg是將指針帶進來，cmd則相反，或者設置 NULL*/
    pthread_exit(cmd);
    //pthread_exit(NULL);
}

int XxManageThreadInit()
{
    pthread_t tManageThread;
    pthread_t tManageThreadMutex;

    char *any="any value";
    char *retn;
    int ret;
    /*
      第二個參數是設置線程屬性，一般很少用到(設置優先級等)，第四個參數爲傳遞到線程的指針，
      可以爲任何類型
    */
    ret = pthread_create(&tManageThread,NULL,XxManageThread,"1 thread");
    if(ret == -1){
        /*成功返回0.失敗返回-1*/
        ERR("Ctreate Thread ERROR\n");
        return -1;
    }

    ret = pthread_create(&tManageThreadMutex,NULL,XxManageThreadMutex,"2 thread");
    if(ret == -1){
        /*成功返回0.失敗返回-1*/
        ERR("Ctreate Thread ERROR\n");
        return -1;
    }

    /*
      設置線程退出時資源的清理方式，如果是detach，退出時會自動清理
      如果是join，則要等待pthread_join調用時纔會清理
    */
    pthread_detach(tManageThread);
    pthread_detach(tManageThreadMutex);
    //pthread_join(tManageThread,retn);
    //DBG("retn value=%s\n",retn);
    return 0;
}

#define TEST_MAIN
#ifdef TEST_MAIN
int main()
{
    printf("hello liuyu\n");
    int count=3;
    /*創建線程鎖*/
    gHndlSem = MakeSem();
    if(gHndlSem == NULL){
        return -1;
    }

    if(XxManageThreadInit()==-1){
        exit(1);
    }

    while(count--){
        DBG("[0] main running\n");
        sleep(2);
    }

    SetXxThreadQuit();
    /*等待線程結束*/
    sleep(1);
    /*刪除線程鎖*/
    DestroySem(gHndlSem);
    DBG("waitting thread exit...\n");
    return 0;
}
#endif