互斥锁和 pthread_join 的区别

Question

两者有什么区别？

在执行另一个线程之前，它们都等待一个线程完成，这不是一回事吗？

我正在尝试理解以下代码

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

void *functionC();
pthread_mutex_t mutex1 = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
int  counter = 0;

main()
{
    int rc1, rc2;
    pthread_t thread1, thread2;

 /*Create independent threads each of which will execute functionC */

     if( (rc1=pthread_create( &thread1, NULL, &functionC, NULL)) )
   {
      printf("Thread creation failed: %d\n", rc1);
   }

   if( (rc2=pthread_create( &thread2, NULL, &functionC, NULL)) )
   {
      printf("Thread creation failed: %d\n", rc2);
   }

   /* Wait till threads are complete before main continues. Unless we  */
   /* wait we run the risk of executing an exit which will terminate   */
   /* the process and all threads before the threads have completed.   */

   pthread_join( thread1, NULL);
   pthread_join( thread2, NULL);

   exit(0);
}    
void *functionC()
{
   pthread_mutex_lock( &mutex1 );
   counter++;
   printf("Counter value: %d\n",counter);
   pthread_mutex_unlock( &mutex1 );
}

谢谢。

Answer 1

pthread_join() 等待线程退出。 mutex_lock 获得对信号量的控制，以防止协作线程同时访问受保护的资源。

Answer 2

它们实际上不是一回事。

互斥量（互斥信号量）是一种将资源的使用限制为一次只限于一个线程的方法（两个线程显然都可以运行）。当线程从pthread_mutex_lock 调用成功返回时，保证它是唯一持有该锁的线程。在该点之后尝试锁定该互斥体的任何线程通常都必须等到拥有的线程解锁它。

换句话说，拥有锁的线程是唯一能够操作受该锁保护的资源的线程（当然，假设其他线程在没有先获取锁的情况下不会接触资源 - 你必须玩按规则）。

另一方面，pthread_join 允许一个线程等待另一个线程退出。 这通常用于主线程中等待所有子线程退出（有其他用途，这只是一个典型的用途）。从pthread_join 成功返回意味着其他线程不再运行。

在您显示的代码中，两个线程同时运行，counter 增量和对printf 的调用都受到mutex1 的保护。在main 结束时的pthread_join 调用将使主线程等到您的两个子线程退出后再继续。

顺便说一句，您应该检查来自pthread_mutex_lock 的返回值，因为它可能失败。在这种情况下，您不想继续修改受保护的资源，因为可能会发生损坏。 pthread_join 同上。

而且，为了更全面的测试，以下功能会更好：

void *functionC() {
    int i;
    for (i = 1000; i > 0; i--) {
        pthread_mutex_lock (&mutex1);
        counter++;
        printf ("Counter value: %d\n", counter);
        pthread_mutex_unlock (&mutex1);
    }
}

因为它更有可能让线程并行运行。如果没有循环，一个线程很有可能会在第二个线程开始之前退出。