1 .引言：
互斥是一种常用的信号量，用于阻止两个进程或线程同时访问同一共享资源。 可以保证以下三点。
原子：将互斥量锁定为原子操作。 这意味着，如果一个线程锁定了独占量，操作系统(或pthread函数库)将确保其他线程可以同时锁定该独占量。
唯一性：如果某个线程锁定了独占量，则在解除锁定之前，没有其他线程可以锁定该独占量。
不忙等待：如果一个线程尝试锁定独占量，而第二个线程尝试锁定独占量，第二个线程将挂起。 不消耗cpu资源。 第二个线程将唤醒并继续执行，直到第一个线程释放独占量的锁定，然后锁定独占量。
从以上3点可以看出，通过互斥量可以保证对变量(重要代码段)的互斥访问。
2 .函数说明：
所需头文件： pthread.h1 )初始化互斥
函数原型： int pthread _ mutex _ init (pthread _ mutex _ t * MP，const pthread_mutexattr_t *mattr ) ) ) ) ) )
参数说明： mp互斥锁地址mattr属性通常为缺省null
在初始化互斥锁之前，必须将其内存清零。
如果互斥已初始化，则会解除锁定。 互斥锁可以位于进程之间共享的内存中，也可以位于进程的专用内存中。
2 )锁互斥锁
函数原型：
int pthread _ mutex _ lock (pthread _ mutex _ t * mutex )； #include pthread_mutex_t mutex； 输入返回； ret=pthread_mutex_lock(MP； /* acquire the mutex */
函数说明：
pthread_mutex_lock ) )返回时，互斥已被锁定。 调用线程是互斥锁的所有者。 如果互斥已被另一个线程锁定并拥有，则在启用互斥之前，调用线程将被阻止。
如果互斥类型为PTHREAD_MUTEX_NORMAL，则不提供死锁检测。 尝试重新锁定互斥会导致死锁。 如果线程尝试解锁的互斥锁没有被线程锁定或锁定，则会发生不确定的行为。
如果互斥锁定类型为PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK，将进行错误检查。 如果某个线程尝试重新锁定的互斥已被该线程锁定，则会返回错误。 如果线程尝试解锁的互斥未被线程锁定或锁定，则会返回错误。
如果互斥锁类型为PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE，则互斥锁保留锁定计数的概念。 当线程首次成功获取互斥时，锁定计数将设置为1。 每当线程重新锁定互斥锁时，锁的数量就会增加1。 每当线程释放独占锁时，锁的数量就会减少1。 当锁数达到0时，此独占锁将可供其他线程获取。 如果线程尝试解锁的互斥未被线程锁定或锁定，则会返回错误。
如果互斥锁类型为PTHREAD_MUTEX_DEFAULT，则递归锁定互斥的尝试将导致不确定的行为。 对于未被调用线程锁定的互斥，尝试解除锁定会导致不确定的行为。 尝试解除未锁定的互斥锁会导致不确定的行为。
返回值：
pthread_mutex_lock ) )成功完成后返回零。 其他返回值表示发生了错误。 在以下情况之一下，函数将失败并返回相应的值：
EAGAIN :无法获取此互斥锁，因为它已超过互斥锁的最大递归锁次数。
EDEADLK :当前线程具有互斥锁。
3 )解锁排他锁
函数原型：
int pthread _ mutex _ unlock (pthread _ mutex _ t * mutex )； #include pthread_mutex_t mutex； 输入返回； ret=pthread_mutex_unlock(mutex； /* release the mutex */
函数说明： pthread_mutex_unlock )释放mutex引用的互斥对象。 互斥锁的释放方式取决于互斥锁的类型属性。 如果在调用pthread_mutex_unlock ()时多个线程被mutex对象阻止，则启用独占锁时的调度策略将确定获取独占锁的线程。 对于PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE类型的排他锁，在计数达到零且调用线程不再锁定排他锁时可用。
返回值： pthread_mutex_unlock )成功完成后返回零。
其他返回值表示发生了错误。 在以下情况下，函数将失败并返回相应的值：
EPERM :的当前线程没有互斥锁。
4 )使用无阻塞互斥
函数原型：
int pthread _ mutex _ trylock (pthread _ mutex _ t * mutex )； #include pthread_mutex_t mutex； 输入返回； ret=pthread_mutex_tryloc
k(&mutex); /* try to lock the mutex */函数说明：pthread_mutex_trylock()是pthread_mutex_lock()的非阻塞版本。如果mutex所引用的互斥对象当前被任何线程(包括当前线程)锁定，则将立即返回该调用。否则，该互斥锁将处于锁定状态，调用线程是其属主。
返回值：pthread_mutex_trylock()在成功完成之后会返回零。其他任何返回值都表示出现了错误。如果出现以下任一情况，该函数将失败并返回对应的值。
EBUSY :
由于mutex所指向的互斥锁已锁定，因此无法获取该互斥锁。
EAGAIN：描述:
由于已超出了mutex的递归锁定最大次数，因此无法获取该互斥锁。
5)销毁互斥锁
函数原型：
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mp); #include pthread_mutex_t mp; int ret; ret = pthread_mutex_destroy(&mp); /* mutex is destroyed */请注意，没有释放用来存储互斥锁的空间。
返回值：
pthread_mutex_destroy()在成功完成之后会返回零。其他任何返回值都表示出现了错误。如果出现以下任一情况，该函数将失败并返回对应的值。
EINVAL: mp指定的值不会引用已初始化的互斥锁对象。
3．例子：
互斥锁用来保证一段时间内只有一个线程在执行一段代码。必要性显而易见：假设各个线程向同一个文件顺序写入数据，最后得到的结果一定是灾难性的。
我们先看下面一段代码。这是一个读/写程序，它们公用一个缓冲区，并且我们假定一个缓冲区只能保存一条信息。即缓冲区只有两个状态：有信息或没有信息。
void reader_function ( void );
void writer_function ( void );
char buffer;
int buffer_has_item=0;
pthread_mutex_t mutex;
struct timespec delay;
void main ( void ){
pthread_t reader;
/*定义延迟时间*/
delay.tv_sec = 2;
delay.tv_nec = 0;
/*用默认属性初始化一个互斥锁对象*/
pthread_mutex_init (&mutex,NULL);
pthread_create(&reader, pthread_attr_default, (void *)&reader_function), NULL);
writer_function( );
}
void writer_function (void){
while(1){
/*锁定互斥锁*/
pthread_mutex_lock (&mutex);
if (buffer_has_item==0){
buffer=make_new_item( );
buffer_has_item=1;
}
/*打开互斥锁*/
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_delay_np(&delay);
}
}
void reader_function(void){
while(1){
pthread_mutex_lock(&mutex);
if(buffer_has_item==1){
consume_item(buffer);
buffer_has_item=0;
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_delay_np(&delay);
}
}
程序说明：
这里声明了互斥锁变量mutex，结构pthread_mutex_t为不公开的数据类型，其中包含一个系统分配的属性对象。函数pthread_mutex_init用来生成一个互斥锁。NULL参数表明使用默认属性。如果需要声明特定属性的互斥锁，须调用函数pthread_mutexattr_init。函数pthread_mutexattr_setpshared和函数pthread_mutexattr_settype用来设置互斥锁属性。前一个函数设置属性pshared，它有两个取值，PTHREAD_PROCESS_PRIVATE和PTHREAD_PROCESS_SHARED。前者用来不同进程中的线程同步，后者用于同步本进程的不同线程。
在上面的例子中，我们使用的是默认属性PTHREAD_PROCESS_ PRIVATE。后者用来设置互斥锁类型，可选的类型有PTHREAD_MUTEX_NORMAL、PTHREAD_MUTEX_ERRORCHECK、PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE和PTHREAD _MUTEX_DEFAULT。它们分别定义了不同的上锁、解锁机制，一般情况下，选用最后一个默认属性。
pthread_mutex_lock声明开始用互斥锁上锁，此后的代码直至调用pthread_mutex_unlock为止，均被上锁，即同一时间只能被一个线程调用执行。当一个线程执行到pthread_mutex_lock处时，如果该锁此时被另一个线程使用，那此线程被阻塞，即程序将等待到另一个线程释放此互斥锁。在上面的例子中，我们使用了pthread_delay_np函数，让线程睡眠一段时间，就是为了防止一个线程始终占据此函数。
4．饥饿和死锁的情形
当一个互斥量已经被别的线程锁定后，另一个线程调用pthread_mutex_lock()函数去锁定它时，会挂起自己的线程等待这个互斥量被解锁。可能出现以下两种情况：
“饥饿状态”：这个互斥量一直没有被解锁，等待锁定它的线程将一直被挂着，即它请求某个资源，但永远得不到它。用户必须在程序中努力避免这种“饥饿”状态出现。Pthread函数库不会自动处理这种情况。
“死锁”：一组线程中的所有线程都在等待被同组中另外一些线程占用的资源，这时，所有线程都因等待互斥量而被挂起，它们中的任何一个都不可能恢复运行，程序无法继续运行下去。这时就产生了死锁。Pthread函数库可以跟踪这种情形，最后一个线程试图调用pthread_mutex_lock()时会失败，并返回类型为EDEADLK的错误。