本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。
互斥
当多线程相互竞争操作共享变量时，会发生竞争条件（race condition）
因此我们将此段代码称为临界区（critical section），它是访问共享资源的代码片段，一定不能给多线程同时执行。 这就是互斥。
而解决这种问题的办法就要完成进程间同步
- 锁（自旋锁、无等待锁）
- 信号量
自旋锁的缺陷
信号量
通常信号量表示资源的数量，对应的变量是一个整型（sem）变量。
另外，还有两个原子操作的系统调用函数来控制信号量的，分别是：
- P 操作：将 sem 减 1，相减后，如果 sem < 0，则进程/线程进入阻塞等待，否则继续，表明 P 操作可能会阻塞；
- V 操作：将 sem 加 1，相加后，如果 sem <= 0，唤醒一个等待中的进程/线程，表明 V 操作不会阻塞；
进程互斥的实现方法：
- 软件方式：
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- Peterson算法
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硬件方式：
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- 中断屏蔽
- TestAndSet指令
- swap指令
死锁
死锁的形成条件
- 互斥：线程对于需要的资源进行互斥的访问（例如一个线程抢到锁）
- 持有并等待：线程持有了资源（例如已将持有的锁），同时又在等待其他资源（例 如，需要获得的锁）
- 非抢占：线程获得的资源（例如锁），不能被抢占
- 循环等待：线程之间存在一个环路，环路上每个线程都额外持有一个资源，而这个资源又是下一个线程要申请的
死锁的预防
- 循环等待破解-->顺序获取锁： 获取锁时提供一个线性的锁， 每次都先申请 L1 然后申请 L2...以此类推
//线程 B 函数，同线程 A 一样，先获取互斥锁 A，然后获取互斥锁 B
void *threadB_proc(void *data)
{
printf("thread B waiting get ResourceA \n");
pthread_mutex_lock(&mutex_A);
printf("thread B got ResourceA \n");
sleep(1);
printf("thread B waiting get ResourceB \n");
pthread_mutex_lock(&mutex_B);
printf("thread B got ResourceB \n");
pthread_mutex_unlock(&mutex_B);
pthread_mutex_unlock(&mutex_A);
return (void *)0;
}
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持有并等待破解--> 原子地抢锁 ： 保证了在抢锁的过程中，不发生不合时宜的线程切换
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非抢占破解-->
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互斥破解-->通过cas构造不需要锁的数据结构
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通过调度算法避免死锁：
如果多个线程会互相抢占锁，我们就将其错开，如T1、T2 和 T3 运行在同一个处理器上，这种保守的方案会明显增加完成任务的总时间。但为了避免死锁，我们没有这样做， 而是付出了性能的代价。
