互斥量mutex
前文提到，系統中如果存在資源共享，執行緒間存在競爭，并且沒有合理的同步機制的話，會出現資料混亂的現象，為了實作同步機制，Linux中提供了多種方式，其中一種方式為互斥鎖mutex（也稱之為互斥量），
互斥量的具體實作方式為：每個執行緒在對共享資源操作前都嘗試先加鎖，成功加鎖后才可以對共享資源進行讀寫操作，操作結束后解鎖，
互斥量不是為了消除競爭，實際上，資源還是共享的，執行緒間也還是競爭的，只不過通過這種“鎖”機制就將共享資源的訪問變成互斥操作，也就是說一個執行緒操作這個資源時，其它執行緒無法操作它，從而消除與時間有關的錯誤，
從互斥量的實作機制我們可以看出，同一時刻，只能有一個執行緒持有該鎖，如果有同時有多個執行緒持有該鎖，那就沒有實際意義了，
但是，這種鎖機制不是強制的，互斥鎖實質上是作業系統提供的一把“建議鎖”（又稱“協同鎖”），建議程式中有多執行緒訪問共享資源的時候使用該機制，
因此，即使有了mutex，其它執行緒如果不按照這種鎖機制來訪問共享資料的話，依然會造成資料混亂，所以為了避免這種情況，所有訪問該共享資源的執行緒必須采用相同的鎖機制，
主要應用函式：
? pthread_mutex_init函式
? pthread_mutex_destroy函式
? pthread_mutex_lock函式
? pthread_mutex_trylock函式
? pthread_mutex_unlock函式
以上5個函式的回傳值都是：成功回傳0，失敗回傳錯誤號，
在Linux環境下，型別pthread_mutex_t其本質是一個結構體，但是為了簡化理解，應用時可忽略其實作細節，簡單當成整數看待，mutex一般以下面方式定義：
pthread_mutex_t mutex;
變數mutex只有兩種取值1、0，
pthread_mutex_init函式
函式原型：
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restrict attr);
函式作用：
初始化一個互斥鎖（互斥量）mutex，初值可視為1；
引數介紹：
mutex：傳出引數，呼叫時應傳 &mutex給該函式；
這里有個關鍵字比較特殊：restrict，它的作用只用于限制指標，告訴編譯器，所有修改該指標指向記憶體中內容的操作，只能通過本指標完成，不能通過除本指標以外的其他變數或指標修改，比如說，再定義個pthread_mutex_t的指標，將其賦值為mutex的值，想要用它來修改mutex所指向的記憶體，這是不允許的，
attr：互斥量屬性，是一個傳入引數，通常傳NULL，表示使用默認屬性（即：執行緒間共享），
對于互斥量mutex的初始化有兩種方式：
1. 靜態初始化：
如果互斥鎖 mutex 是靜態分配的，即：定義為全域變數，或加了static關鍵字修飾，可以直接使用宏進行初始化，e.g. pthead_mutex_t muetx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
2. 動態初始化：
如果互斥鎖mutex定義為區域變數，則應采用動態初始化，e.g. pthread_mutex_init(&mutex, NULL)
pthread_mutex_destroy函式
函式原型：
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
函式作用：
銷毀一個互斥鎖
pthread_mutex_lock函式
函式原型：
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
函式作用：
對共享資源進行加鎖，可理解為將mutex--（或-1）；如果加鎖不成功，則該執行緒將阻塞，直到持有該互斥量的其他執行緒解鎖為止，注意：在訪問共享資源前加鎖，訪問結束后立即解鎖，鎖的“粒度”應越小越好，
pthread_mutex_unlock函式
函式原型：
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
函式作用：
對共享資源解鎖，可理解為將mutex ++（或+1）；在解鎖的同時，會將阻塞在該鎖上的所有執行緒全部喚醒，至于哪個執行緒先被喚醒，取決于優先級、調度，默認情況下：先阻塞的執行緒會先被喚醒，
pthread_mutex_trylock函式
函式原型：
int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);
函式作用：
對共享資源嘗試加鎖，它與pthread_mutex_lock函式的區別是，使用lock函式對共享資源進行加鎖時，如果加鎖不成功，則執行緒就阻塞；而如果使用trylock，則加鎖不成功時不會阻塞當前執行緒，而是立即回傳一個值來描述互斥鎖的狀況，
死鎖：
- 執行緒試圖對同一個互斥量A加鎖兩次，
- 執行緒1擁有A鎖，請求獲得B鎖；執行緒2擁有B鎖，請求獲得A鎖
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
pthread_mutex_t mutex;
void *tfn(void *arg)
{
srand(time(NULL));
while(1) {
pthread_mutex_lock(&mutex);
printf("hello "); // 標準輸出為共享資源
sleep(rand() % 3); // 在此時會失去CPU
printf("world!\n");
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sleep(rand() % 3);
}
return NULL;
}
int main()
{
pthread_t tid;
int n = 5;
srand(time(NULL));
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
pthread_create(&tid, NULL, tfn, NULL);
while(n--) {
pthread_mutex_lock(&mutex);
printf("HELLO ");
sleep(rand() % 3);
printf("WORLD!\n");
pthread_mutex_unlock(&mutex);
sleep(rand() % 3);
}
pthread_cancel(tid);
pthread_join(tid, NULL);
pthread_mutex_destroy(&mutex);
return 0;
}
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