轉自： http://blog.csdn.net/zhouzhaoxiong1227/article/details/45599463
一、概述
在實際的軟件程序中，由於代碼量較大，函數之間的調用關係較爲複雜，因此對於某些全局變量的操作要格外小心。在程序中，一般採用互斥量加鎖的方式來保證對全局變量的操作的唯一性。
本文詳細介紹了Linux下互斥量加鎖與解鎖操作的C代碼實現，爲相關的軟件開發工作的開展提供了有益的參考。
二、加鎖與解鎖函數及時間結構體介紹
1.加鎖函數pthread_mutex_timedlock
函數原型：int pthread_mutex_timedlock(pthread_mutex_t *restrict mutex, const struct timespec *restrict abstime);
函數說明：pthread_mutex_timedlock函數用於將mutex表示的互斥量鎖住，如果該互斥量已經上鎖，那麼該函數會一直等到該互斥量解鎖，等待時長爲abstime指定的時間。
函數返回值：返回0表示加鎖成功，其它表示加鎖失敗。
2.解鎖函數pthread_mutex_unlock
函數原型：int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
函數說明：pthread_mutex_unlock函數用於將mutex表示的互斥量釋放掉。
函數返回值：返回0表示加鎖成功，其它表示加鎖失敗。
3.timespec結構體
struct timespec
{
time_t tv_sec; /*second*/
long tv_nsec; /*nanosecond*/
}- 1
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該結構體有兩個成員變量：tv_sec表示秒，tv_nsec表示納秒。
4.timeval結構體
struct timeval
{
time_t tv_sec; /*seconds*/
suseconds tv_usec; /*microseconds*/
}- 1
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該結構體有兩個成員變量：tv_sec表示秒，tv_usec表示微秒。
三、C程序實現
本程序命名爲“LockAndUnlock.c”，其中“MutexLock”爲加鎖函數，“MutexUnLock”爲解鎖函數。
具體代碼如下：
/**********************************************************************
* 版權所有 (C)2015, Zhou Zhaoxiong。
*
* 文件名稱：LockAndUnlock.c
* 文件標識：無
* 內容摘要：演示加鎖與解鎖函數的調用
* 其它說明：無
* 當前版本：V1.0
* 作 者：Zhou Zhaoxiong
* 完成日期：20150509
*
**********************************************************************/
#include <sys/time.h>
#include <pthread.h>
// 宏定義
#define LOCKTIMEOUT 5000 // 互斥量超時時長爲5000毫秒
// 全局變量
pthread_mutex_t g_Mutex;
// 重定義數據類型
typedef signed int INT32;
// 函數聲明
INT32 MutexLock();
INT32 MutexUnLock();
INT32 main();
/**********************************************************************
* 功能描述：主函數
* 輸入參數：無
* 輸出參數：無
* 返 回 值：無
* 其它說明：無
* 修改日期 版本號 修改人 修改內容
* ---------------------------------------------------------------
* 20150509 V1.0 Zhou Zhaoxiong 創建
***********************************************************************/
INT32 main()
{
INT32 iRetCode = 0;
iRetCode = MutexLock(); // 互斥量加鎖
if (iRetCode < 0)
{
printf("exec MutexLock failed!\n");
return -1;
}
printf("--------------\n");
printf("Add code here!\n");
printf("--------------\n");
iRetCode = MutexUnLock(); // 互斥量解鎖
if (iRetCode < 0)
{
printf("exec MutexUnLock failed!\n");
return -1;
}
return 0;
}
/**********************************************************************
* 功能描述： 互斥量加鎖
* 輸入參數： 無
* 輸出參數： 無
* 返 回 值： 0-成功 -1-失敗
* 其它說明： 無
* 修改日期 版本號 修改人 修改內容
* ------------------------------------------------------------------
* 20150509 V1.0 Zhou Zhaoxiong 創建
********************************************************************/
INT32 MutexLock()
{
struct timeval tCurrentTime;
struct timespec tTimeout;
INT32 iRetCode = 0;
gettimeofday(&tCurrentTime, NULL); // 獲取當前絕對時間
tTimeout.tv_sec = tCurrentTime.tv_sec + LOCKTIMEOUT/1000; // 指定超時時間
tTimeout.tv_nsec = tCurrentTime.tv_usec * 1000;
iRetCode = pthread_mutex_timedlock(&g_Mutex, &tTimeout);
if (iRetCode != 0)
{
printf("MutexLock: exec pthread_mutex_timedlock failed, RetCode=%d\n", iRetCode);
return -1;
}
return 0;
}
/**********************************************************************
* 功能描述： 互斥量解鎖
* 輸入參數： 無
* 輸出參數： 無
* 返 回 值： 無
* 其它說明： 無
* 修改日期 版本號 修改人 修改內容
* ------------------------------------------------------------------
* 20150509 V1.0 Zhou Zhaoxiong 創建
********************************************************************/
INT32 MutexUnLock()
{
INT32 iRetCode = 0;
iRetCode = pthread_mutex_unlock(&g_Mutex);
if (iRetCode != 0)
{
printf("MutexUnLock: exec pthread_mutex_unlock failed, RetCode=%d\n", iRetCode);
return -1;
}
return 0;
}
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四、文件編譯及運行結果
在linux下執行“gcc -g -pthread -o LockAndUnlock LockAndUnlock.c”或“gcc LockAndUnlock.c
-o LockAndUnlock -lpthread”命令，生成“LockAndUnlock”。然後再執行“LockAndUnlock”命令，程序運行結果如下：
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Add code here!
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五、總結
本文給出了Linux下互斥量加鎖與解鎖操作的C代碼實現。程序中的“MutexLock”和“MutexUnLock”函數可作爲API供其它需要進行類似操作的程序調用。
