17、多线程同步与共享内存使用指南

多线程同步与共享内存使用指南

1. 多线程同步问题与互斥锁（Mutex）

在多线程编程中，同步多个进程是一个关键问题。当前代码在同步多进程方面存在不足，而命名信号量在这方面表现更好。当需要更严格地控制共享资源访问时，例如在并发环境中确保同一时刻只有一个任务能访问共享资源，就需要借助互斥锁（Mutex）。

互斥锁是一种源自操作系统操作的机制。共享资源也被称为临界区，为避免竞态条件，需要一种机制确保在给定时刻只有一个任务能修改临界区，排除其他任务的相同请求，这种机制就是互斥锁。互斥锁由操作系统内部实现，对用户空间隐藏。它提供锁定 - 解锁访问功能，虽然作为二进制信号量进行控制，但比信号量更严格。

以下是创建和使用 POSIX 互斥锁的示例代码：

pthread_mutex_t global_lock; 
pthread_mutex_init(&global_lock, NULL); 
pthread_mutex_destroy(&global_lock); 
pthread_mutex_lock(&global_lock); 
pthread_mutex_unlock(&global_lock);

我们主要关注 pthread_mutex_lock() 和 pthread_mutex_unlock() 函数，它们用于锁定和解锁临界区以进行操作，但无法控制事件顺序。锁定资源只能保证无竞态条件，事件的正确顺序需要系统程序员设计。不良的顺序可能导致死锁和活锁：
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