Linux学习之系统编程篇：线程同步的引出和思想

一、线程同步的引出

程序：父子线程交替数数

#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include <pthread.h> #define MAX 10000 //定义全局变量 int num = 0; void *func_a(void *arg) {for(int i = 0; i < MAX; i++){int cur = num;cur++;num = cur;printf("Thread A ,id = %lu, num = %d\n",pthread_self(), num);usleep(10);}return NULL; } void *func_b(void *arg) {for(int i = 0; i < MAX; i++){int cur = num;cur++;num = cur;printf("Thread B ,id = %lu, num = %d\n",pthread_self(), num);usleep(10);}return NULL; } int main() {pthread_t p1, p2;//创建两个子线程pthread_create(&p1, NULL, func_a, NULL);pthread_create(&p2, NULL, func_b, NULL);//阻塞回收资源pthread_join(p1, NULL);pthread_join(p2, NULL);return 0; }

注意：
本意：AB 线程各加 10000 次，最终应该 num = 20000
但事实上 num < 20000，意味着有 BUG。
bug 由来：
得到 num 值分 2 步：
第一步，进行加运算；
第二步，加后的 num 存入内存（存入内存，num 的值才能被输出到屏幕）
（1）某时 num= x A 占用 CPU，加了 20 次，存入 CPU 的寄存器中，还没来得及存入内存，就失去 CPU。
（2）此时 B 占用 CUP，A num 没存入内存，所以 num 还是 x ，加了 30 次，存入内存，num=x+30，此时 A 又占用 CPU。
（3）A 继续执行未完成的动作，将原先 x+20 的结果，存入内存，原 num=x+30 被覆盖，变成 x+20，A 失去 CPU。
（4）B 继续执行，本来应该从 x+30 开始，但却从 x+20，因此丢失 10 个数据。
这种现象成为数据混乱，产生数据混乱的原因：
（1）有多个线程操作共享数据。
（2）CPU 的调度问题。
解决数据混乱的方法：线程同步即协同步调，按照先后顺序执行操作，按上例来讲，就说彻底完成 2 步后，才可以失去CPU，如果没有彻底完成，其他线程只能等待。

二、线程同步思想

（1）先给共享资源加锁。
（2）线程 1 要访问共享资源，首先判断锁是打开还是锁着的
如果是锁着的则线程阻塞（阻塞在这把锁代码上）或者直接返回。如果是开的那么先把锁锁上（这样其他线程就被阻塞在外面了），线程 1 访问共享资源。
（3）线程 1 访问共享资源结束：将锁解锁。
（4）其他线程继续抢锁，抢到后，上锁，访问共享资源，访问结束后，解锁 ……
注意：本来多线程访问共享资源时候，可以并行，通过加锁机制，并行变串行，好处是数据不会混乱，但效率会变低。

总结

以上是生活随笔为你收集整理的Linux学习之系统编程篇：线程同步的引出和思想的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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