您现在的位置：程式碼之家 >> 編程語言 > >> C語言 >> C >> 關於C

pthread_mutex_init() 互斥鎖完整範例：多執行緒同步化實戰

編輯：關於C

程式碼結構說明

範例展示兩個執行緒共享全域計數器 counter，透過互斥鎖保護臨界區，避免競爭條件。

關鍵程式碼片段

#include 
#include 
#include 

pthread_mutex_t mutex;
int counter = 0;

void *function(void *arg) {
    char *str = (char *)arg;
    for (int i = 0; str[i]; ++i) {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        putchar(str[i]);
        fflush(stdout);
        ++counter;
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        sleep(1); // 模擬工作
    }
    return NULL;
}

int main(void) {
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);

    pthread_t t1, t2;
    pthread_create(&t1, NULL, function, "fulinux");
    pthread_create(&t2, NULL, function, "wansui!");

    pthread_join(t1, NULL);
    pthread_join(t2, NULL);

    pthread_mutex_destroy(&mutex);
    printf("\nFinal counter: %d\n", counter);
    return 0;
}

編譯與執行

gcc thread_mutex.c -o thread -lpthread
./thread
# 輸出交錯顯示：f u l i n u x w a n s u i ! (每字元間隔 1 秒)

核心 API 解析

函式	用途
`pthread_mutex_init(&mutex, NULL)`	初始化互斥鎖，屬性用預設值
`pthread_mutex_lock(&mutex)`	鎖定，若已被鎖則阻塞等待
`pthread_mutex_unlock(&mutex)`	解鎖，喚醒等待執行緒
`pthread_mutex_destroy(&mutex)`	銷毀鎖，釋放資源
`pthread_create()`	建立執行緒
`pthread_join()`	等待執行緒結束

常見錯誤與最佳實踐

❌ 忘記初始化：未初始化的 mutex 行為未定義。
❌ 鎖定後未解鎖：導致死鎖，務必配對，或用 pthread_cleanup_push 保護。
✅ 鎖定範圍最小化：只保護共享資源存取，不要把 sleep()、I/O 放在鎖內。
✅ 檢查回傳值：所有 pthread 函式都回傳錯誤碼，生產級程式碼必須檢查。
✅ 使用 RAII 風格封裝：C++ 可用 std::lock_guard；C 可自寫宏自動配對 lock/unlock。

進階：錯誤處理版本

int rc = pthread_mutex_lock(&mutex);
if (rc != 0) { fprintf(stderr, "lock failed: %s\n", strerror(rc)); exit(1); }
// ... critical section ...
rc = pthread_mutex_unlock(&mutex);
if (rc != 0) { fprintf(stderr, "unlock failed: %s\n", strerror(rc)); exit(1); }