一、線程同步的引出

程序：父子線程交替數數

#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include <string.h> #include <pthread.h> #define MAX 10000 //定義全局變量 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;//創建兩個子線程pthread_create(&p1, NULL, func_a, NULL);pthread_create(&p2, NULL, func_b, NULL);//阻塞回收資源pthread_join(p1, NULL);pthread_join(p2, NULL);return 0; }

注意：
本意：AB 線程各加 10000 次，最終應該 num = 20000
但事實上 num < 20000，意味著有 BUG。
bug 由來：
得到 num 值分 2 步：
第一步，進行加運算；
第二步，加后的 num 存入內存（存入內存，num 的值才能被輸出到屏幕）
（1）某時 num= x A 占用 CPU，加了 20 次，存入 CPU 的寄存器中，還沒來得及存入內存，就失去 CPU。
（2）此時 B 占用 CUP，A num 沒存入內存，所以 num 還是 x ，加了 30 次，存入內存，num=x+30，此時 A 又占用 CPU。
（3）A 繼續執行未完成的動作，將原先 x+20 的結果，存入內存，原 num=x+30 被覆蓋，變成 x+20，A 失去 CPU。
（4）B 繼續執行，本來應該從 x+30 開始，但卻從 x+20，因此丟失 10 個數據。
這種現象成為數據混亂，產生數據混亂的原因：
（1）有多個線程操作共享數據。
（2）CPU 的調度問題。
解決數據混亂的方法：線程同步即協同步調，按照先后順序執行操作，按上例來講，就說徹底完成 2 步后，才可以失去CPU，如果沒有徹底完成，其他線程只能等待。

二、線程同步思想

（1）先給共享資源加鎖。
（2）線程 1 要訪問共享資源，首先判斷鎖是打開還是鎖著的
如果是鎖著的則線程阻塞（阻塞在這把鎖代碼上）或者直接返回。如果是開的那么先把鎖鎖上（這樣其他線程就被阻塞在外面了），線程 1 訪問共享資源。
（3）線程 1 訪問共享資源結束：將鎖解鎖。
（4）其他線程繼續搶鎖，搶到后，上鎖，訪問共享資源，訪問結束后，解鎖 ……
注意：本來多線程訪問共享資源時候，可以并行，通過加鎖機制，并行變串行，好處是數據不會混亂，但效率會變低。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Linux学习之系统编程篇：线程同步的引出和思想的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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