pthread_mutex_lock(&work_mutex)

pthread_mutex_lock(&work_mutex)是一个函数，它是用来加锁的。在多线程编程中，为了避免多个线程同时访问同一个共享资源而导致的数据竞争问题，需要使用锁来保证同一时间只有一个线程可以访问该资源。pthread_mutex_lock(&work_mutex)函数就是用来对一个互斥锁进行加锁操作的，它会阻塞当前线程，直到该互斥锁被解锁为止。在引用中的代码中，pthread_mtx_lock(&mtx)就是用来对互斥锁mtx进行加锁操作的。

相关问题

编写一个2线程程序：主线程每秒输出依次偶数0，2，4，8等偶数，另外一个线程每秒一次输出1、2、3、5等奇数，并且通过同步方法实现总的输出结果为 0、1、2、3、4按大小顺序一次输出。（提示：可以使用互斥锁实现同步）//参考例题2：thread2.c#include <stdio.h>#include <unistd.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <pthread.h>#include <semaphore.h>void *thread_function(void *arg);pthread_mutex_t work_mutex; /* protects both work_area and time_to_exit */#define WORK_SIZE 1024char work_area[WORK_SIZE];int time_to_exit = 0;int main() { int res; pthread_t a_thread; void *thread_result; res = pthread_mutex_init(&work_mutex, NULL); if (res != 0) { perror("Mutex initialization failed"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_create(&a_thread, NULL, thread_function, NULL); if (res != 0) { perror("Thread creation failed"); exit(EXIT_FAILURE); } pthread_mutex_lock(&work_mutex); printf("Input some text. Enter 'end' to finish\n"); while(!time_to_exit) { fgets(work_area, WORK_SIZE, stdin); pthread_mutex_unlock(&work_mutex); while(1) { pthread_mutex_lock(&work_mutex); if (work_area[0] != '\0') { pthread_mutex_unlock(&work_mutex); sleep(1); } else { break; } } } pthread_mutex_unlock(&work_mutex); printf("\nWaiting for thread to finish...\n"); res = pthread_join(a_thread, &thread_result); if (res != 0) { perror("Thread join failed"); exit(EXIT_FAILURE); } printf("Thread joined\n"); pthread_mutex_destroy(&work_mutex); exit(EXIT_SUCCESS);}void *thread_function(void *arg) { sleep(1); pthread_mutex_lock(&work_mutex); while(strncmp("end", work_area, 3) != 0) { printf("You input %d characters\n", strlen(work_area) -1); work_area[0] = '\0'; pthread_mutex_unlock(&work_mutex); sleep(1); pthread_mutex_lock(&work_mutex); while (work_area[0] == '\0' ) { pthread_mutex_unlock(&work_mutex); sleep(1); pthread_mutex_lock(&work_mutex); } } time_to_exit = 1; work_area[0] = '\0'; pthread_mutex_unlock(&work_mutex); pthread_exit(0);}

这是一个参考程序，实现了一个主线程和一个子线程，主线程等待用户输入字符串，子线程每秒输出用户输入字符串的长度。你需要根据题目要求编写一个新的程序。

以下是一个参考答案，你可以参考一下：

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

pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t cond;
int even_num = 0;
int odd_num = 1;
int stop = 0;

void *even_thread(void *arg) {
    while (!stop) {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        while (even_num <= odd_num) {
            pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
        }
        printf("%d ", even_num);
        even_num -= 2;
        pthread_cond_signal(&cond);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        sleep(1);
    }
    pthread_exit(0);
}

void *odd_thread(void *arg) {
    while (!stop) {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        while (odd_num <= even_num) {
            pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
        }
        printf("%d ", odd_num);
        odd_num += 2;
        pthread_cond_signal(&cond);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        sleep(1);
    }
    pthread_exit(0);
}

int main() {
    pthread_t even_tid, odd_tid;
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
    pthread_cond_init(&cond, NULL);
    pthread_create(&even_tid, NULL, even_thread, NULL);
    pthread_create(&odd_tid, NULL, odd_thread, NULL);
    pthread_join(even_tid, NULL);
    pthread_join(odd_tid, NULL);
    pthread_mutex_destroy(&mutex);
    pthread_cond_destroy(&cond);
    return 0;
}

程序中创建了两个线程，一个线程每秒输出一个偶数，另一个线程每秒输出一个奇数。两个线程通过互斥锁和条件变量来实现同步输出。具体实现方式是，每个线程输出一个数后，通过条件变量通知另一个线程输出下一个数。同时，线程在输出前会先判断当前应该输出的数是否合法，如果不合法则等待条件变量通知。最后，在主线程中调用 pthread_join 阻塞等待两个子线程结束，销毁互斥锁和条件变量并退出程序。

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include <pthread.h> #include <semaphore.h> void * pthread_odd_function(void * arg); void * pthread_even_function(void * arg); pthread_mutex_t work_mutex; pthread_cond_t work_cond; #define MAX_COUNT 10 int count = 0; int main(int argc, char const *argv[]) { pthread_t pthread_odd; pthread_t pthread_even; pthread_attr_t pthread_attr; int res; res = pthread_attr_init(&pthread_attr);//init pthread attribute,step 1 if (res != 0){ perror("pthread_attr_init failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_cond_init(&work_cond,NULL); if (res != 0){ perror("pthread_cond_init failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_mutex_init(&work_mutex,NULL); if (res != 0){ perror("pthread_mutex_init failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } pthread_attr_setdetachstate(&pthread_attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED);//design pthread attribute step 2 res = pthread_create(&pthread_odd,&pthread_attr,pthread_odd_function,NULL);//step 3 if (res != 0){ perror("pthread_create failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } res = pthread_create(&pthread_even,&pthread_attr,pthread_even_function,NULL); if (res != 0){ perror("pthread_create failed!"); exit(EXIT_FAILURE); } while(count < MAX_COUNT) ; //wait the two sons threads finished pthread_mutex_destroy(&work_mutex); pthread_cond_destroy(&work_cond); pthread_exit(NULL); return 0; } void * pthread_odd_function(void *arg)//step 4 { pthread_mutex_lock(&work_mutex); while(count < MAX_COUNT){ if (count % 2 == 1){ printf("the odd count is : %d\n", count); ++count; pthread_cond_signal(&work_cond);//in order to release the thread of even } else pthread_cond_wait(&work_cond,&work_mutex);//the pthread is blocked,wait for the condition } pthread_mutex_unlock(&work_mutex); } void * pthread_even_function(void *arg)//step 5 { pthread_mutex_lock(&work_mutex); while(count < MAX_COUNT){ if (count % 2 == 0){ printf("the even count is : %d\n", count); ++count; pthread_cond_signal(&work_cond);//in order to release the thread of odd } else pthread_cond_wait(&work_cond,&work_mutex);//wait the condition satisfied } pthread_mutex_unlock(&work_mutex); }给我讲一下这段代码

这段代码是一个线程同步的例子，它创建了两个线程，一个线程打印出所有奇数，另一个线程打印出所有偶数。具体来说，代码中使用了互斥锁和条件变量来保证线程同步。互斥锁的作用是保护共享资源，只允许一个线程访问该资源。条件变量用于线程之间的通信，当一个线程需要等待某个条件满足时，它会进入阻塞状态，等待其他线程发送信号通知它条件已满足。

在主函数中，先初始化了互斥锁和条件变量，然后创建了两个线程，并使用pthread_attr_setdetachstate函数将线程属性设置为PTHREAD_CREATE_DETACHED，表示线程被创建后马上就进入分离状态，不需要等待其他线程回收资源。接着主线程进入一个循环，等待两个子线程执行完毕。

在子线程中，先获取互斥锁，进入while循环，判断count是否小于最大值，如果是，则进入条件判断。奇数线程打印出奇数并将count加1，然后调用pthread_cond_signal函数发送信号通知偶数线程可以执行了。偶数线程同样进入条件判断，打印出偶数，将count加1，然后调用pthread_cond_signal函数通知奇数线程可以执行了。如果条件不满足，则调用pthread_cond_wait函数将线程阻塞，等待其他线程发送信号通知它条件已满足。最后释放互斥锁，线程结束。

值得注意的是，条件变量的使用必须与互斥锁一起使用，否则可能会出现竞争条件，导致程序出现错误。