线程互斥

一、源代码

通过查找资料学习，写了一点注释：

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

struct arg_set {
		char *fname;
		int  count;
};

struct arg_set  *mailbox = NULL;
pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t  flag = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

void *count_words(void *);
int main(int argc, char *argv[])
{
	pthread_t t1, t2;
	struct arg_set args1, args2;	
	int reports_in = 0;
	int	total_words = 0;

	if ( argc != 3 ){
		printf("usage: %s file1 file2\n", argv[0]);
		exit(1);
	}

	args1.fname = argv[1];
	args1.count = 0;
	pthread_create(&t1, NULL, count_words, (void *) &args1);//pthread_create是UNIX环境创建线程的函数

	args2.fname = argv[2];
	args2.count = 0;
	pthread_create(&t2, NULL, count_words, (void *) &args2);

	pthread_mutex_lock(&lock);
	while( reports_in < 2 ){
		printf("MAIN: waiting for flag to go up\n");
		pthread_cond_wait(&flag, &lock); //无条件等待pthread_cond_wait()
		printf("MAIN: Wow! flag was raised, I have the lock\n");
		printf("%7d: %s\n", mailbox->count, mailbox->fname);
		total_words += mailbox->count;
		if ( mailbox == &args1) 
			pthread_join(t1,NULL);//pthread_join()即是子线程合入主线程，主线程会一直阻塞，直到子线程执行结束，然后回收子线程资源，并继续执行。
		if ( mailbox == &args2) 
			pthread_join(t2,NULL);
		mailbox = NULL;
		pthread_cond_signal(&flag);	//pthread_cond_signal()至少解除一个某个条件变量上阻塞的线程的阻塞，如果有任何线程阻塞在条件变量上的话。
		reports_in++;
	}
	pthread_mutex_unlock(&lock);//临界区数据操作完毕，释放互斥锁
	
	printf("%7d: total words\n", total_words);
}
void *count_words(void *a)
{
	struct arg_set *args = a;
	FILE *fp;
	int  c, prevc = '\0';
	
	if ( (fp = fopen(args->fname, "r")) != NULL ){
		while( ( c = getc(fp)) != EOF ){
			if ( !isalnum(c) && isalnum(prevc) )
				args->count++;
			prevc = c;
		}
		fclose(fp);
	} else 
		perror(args->fname);
	printf("COUNT: waiting to get lock\n");
	pthread_mutex_lock(&lock);	//这个mutex主要是用来保证pthread_cond_wait的并发性
	printf("COUNT: have lock, storing data\n");
	if ( mailbox != NULL ){
		printf("COUNT: oops..mailbox not empty. wait for signal\n");
		pthread_cond_wait(&flag,&lock);
	}
	mailbox = args;			
	printf("COUNT: raising flag\n");
	pthread_cond_signal(&flag);	
	printf("COUNT: unlocking box\n");
	pthread_mutex_unlock(&lock);	
	return NULL;
}

二、程序功能说明

互斥：是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问，具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序，即访问是无序的。当某个进程运行其中一个程序片段时，其它进程就不能运行这个程序片段，只能等到该进程运行完这个程序片段后才可以运行。
其实这学期学习了操作系统这一门课，对进程和线程的互斥与同步有了一定的基础，虽然这段代码比较复杂，很多函数从来没有接触过，但是耐心的查找每个函数的用法，最后也不是很难理解。这段程序就是通过thread互斥来查看两个文件中的行数。pthread_create是UNIX环境创建线程的函数，创建了两个线程后通过pthread_cond_wait(&flag, &lock);来给其中一个线程产生阻塞，直到使用pthread_cond_signal解除阻塞，配合互斥锁pthread_mutex_lock(&lock)来保证pthread_cond_wait的并发性，这样就很好的实现了线程的互斥。

其实一开始我也是一脸懵逼，但是看到了这两行
int c, prevc = '\0';
if ( !isalnum(c) && isalnum(prevc) ) args->count++;
我就猜测是否与换行有关，尝试了多个文件的内容，再结合互斥这个题目，终于弄清楚了这段程序在干啥……