线程同步（条件变量、信号量）以及死锁

死锁：指两个或两个以上进程（或线程）在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待现象，若无外力作用，它们都将无法继续推进下去。

例：交叉死锁：线程1获得了锁1，线程2获得了锁2，此时线程1调用lock想获得锁2，需挂起等待线程2释放锁2，而线程2也想获得锁1，也需挂起等待线程1释放锁1，此时两个线程都挂起等待

产生死锁的四个必要条件：

（1）：互斥条件（一个资源每次只能被一个进程或线程使用）

（2）：请求与保持条件（一个进程或线程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源不释放）

（3）：不剥夺条件（此进程或线程已获得的资源在未使用完之前，不能强行剥夺）

（4）：循环等待条件（多个进程或线程之间互相形成一种头尾相接的循环等待资源关系）

条件变量：当一个线程需要某个条件成立才能继续执行，若不成立则就要挂起等待，若另一个线程在执行过程中使该条件成立，则唤醒第一个线程继续执行。一般需要与互斥锁搭配使用

条件变量的初始化：pthread_cond_init（pthread_cond_t* cond,const pthread_condattr_t* attr）;//也可用宏初始化

条件变量的销毁：pthread_cond_destroy(pthread_cond_t* cond)

线程可以调用pthread_cond_wait在条件变量中阻塞等待（当无数据消费时，让消费者阻塞等待），可用pthread_cond_signal唤醒（当生产者生产出数据时，唤醒消费者进行消费）

生产者-消费者模型满足以下要素：

三种关系：消费者与消费者、生产者与生产者之间互斥，生产者与消费者之间同步与互斥

两中角色：生产者、消费者

一个场所：使用链表

生产者在链表头上生产数据，消费者在头上消费数据（后进先出）

信号量（POSIX版本）：表示可用资源的数量，类似与mutex互斥量，初始mutex为1，表示有一个资源可用，加锁时获得该资源，Mutex减为0，表示无可用资源，但信号量的数目可以大于1；

信号量的有关函数：

int sem_init(sem_t* sem,int pshared,unsigned int val);//初始化多少个信号量为什么值

int sem_wait(sem_t* sem);//进行P操作；即申请资源

int sem_post(sem_t* sem);//进行V操作，释放资源

int sem_destroy(sem_t *sem);使用完semaphore变量资源后释放资源

中间场所：使用环形缓冲区（用数组下表模拟实现）

以生产者-消费者为例：对于生产者来说只关心有多少个空间可以生产，对于消费者关心有多少个有效数据可以消费，必须保证消费者不能 超过生产者，同时生产者不能将消费者套圈

定义两个semaphore变量，一个为格子数，一个为数据

当生产者生产数据慢，而消费者生产数据快时：

当生产者生产数据快消费慢时：

多生产者多消费者模型：满足多个消费者之间互斥，多个生产者互斥，分别给消费者和生产者中互斥加锁