互斥和同步

互斥（mutual exclusion，缩写mutex）是指一段区域在同一时间内只能有一个线程对其进行操作，否则会造成不一致的情况，这段区域叫做临界区。互斥只要求同一时间内只能有一个线程进行访问，但是线程之间的访问顺序可以是任意的；同步要求线程之间的访问有一定的顺序，并且一般都要求线程之间互斥访问(如果不修改临界区的值的话可以允许多个只读线程同时访问)。

生产者-消费者问题

同步和互斥的一个经典例子是生产者-消费者问题。假设一个缓冲区的大小为 N，如果缓冲区还没满，生产者每次可以往缓冲区里放入一个物品；如果缓冲区非空，消费者每次可以从缓冲区里取出一个物品。缓冲区是生产者和消费者共用的，同一时间内只能有一个线程可以对缓冲区进行修改，否则可能会出现错误。为了保证对缓冲区修改的原子性（即访问过程中不能被别的线程打断），可以对缓冲区加一个互斥锁（mutex lock）。当线程要访问缓冲区时需要先检查锁是否被其它线程占用，如果是的话就必须等待正在访问的线程释放；然后它占用互斥锁，防止别的线程在自己修改的过程中访问缓冲区；访问完毕后释放锁，让其它线程可以进行访问。

只有一个生产者和一个消费者

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

struct pool {
   pthread_mutex_t mutex;
#define MAX_NUM 5
   int num;
};

/* mutex should be held by the caller when one of the following four inline functions is 

…

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