如何用POSIX线程声明递归互斥体？

在POSIX线程（pthread）编程中，递归互斥体是一种特殊类型的互斥体，它允许同一个线程多次获得同一个锁。这对于递归函数或多次需要访问共享资源的情况非常有用。要声明一个递归互斥体，您需要使用pthread_mutexattr_t来设置互斥体属性，然后将这些属性用于初始化互斥体。

以下是使用递归互斥体的步骤：

步骤1: 初始化互斥体属性

首先，声明并初始化互斥体属性结构体pthread_mutexattr_t。使用pthread_mutexattr_init函数来初始化。

c
pthread_mutexattr_t attr;
int ret;

ret = pthread_mutexattr_init(&attr);
if (ret != 0) {
    perror("Init mutex attribute failed");
    // 处理错误
}

步骤2: 设置互斥体属性为递归

使用pthread_mutexattr_settype函数来设置互斥体的类型为递归PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE。

c
ret = pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE);
if (ret != 0) {
    perror("Set attribute type failed");
    // 处理错误
}

步骤3: 初始化互斥体

使用上面设置的属性，初始化互斥体pthread_mutex_t。

c
pthread_mutex_t mutex;
ret = pthread_mutex_init(&mutex, &attr);
if (ret != 0) {
    perror("Mutex init failed");
    // 处理错误
}

步骤4: 使用互斥体

现在互斥体已经初始化为递归类型，可以在代码中安全地多次锁定和解锁。

c
void recursive_function(int depth) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    if (depth > 0) {
        printf("Depth: %d\n", depth);
        recursive_function(depth - 1);
    }
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

// 在某个线程中调用
recursive_function(5);

步骤5: 清理资源

使用完互斥体后，销毁互斥体和互斥体属性。

c
pthread_mutex_destroy(&mutex);
pthread_mutexattr_destroy(&attr);

总结，通过设置互斥体属性为PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE，我们可以创建适合递归函数调用的递归互斥体。这能够避免因同一线程试图重新获取已锁定的互斥体而导致的死锁。