线程、进程同步与互斥--在实际项目中的使用

一 进程同步与互斥、方法

进程同步概念：多个进程，协调它们的工作次序而产生的制约关系。
进程互斥：临界资源，一个时间段内只允许一个进程使用。
进程互斥的原则：空闲让进，忙则等待，有限等待，让权等待。

方法：
1 管道pipe：单向的，不适合进程间频繁的交换数据。本质是内核的一串缓存。
MediaSoup的C++和NodeJS用的管道通信。
网络库，切换线程，用的pipe。

2 共享内存：拿出一块虚拟地址空间，映射到相同的物理内存中。
比如，解码和显示是不同程序，就可以共享内存。
能分配的大小有限制。

二 线程同步

互斥锁和互斥量类似的。?
linux平台：
互斥锁：一次只能一个线程对其加锁。一般和条件变量一起用。
pthread_mutex_lock。
比如：解码时取数据，push和pop队列，都需要加锁。因为push和pop可能在不同线程。

互斥量mutex：音视频SDK，返回事件，前面锁住即加一下互斥量。

std::mutex       mMutex;
std::lock_guard<std::mutex> lock(mEventMutex);

信号量：一个计数器。用于线程、也可以用于进程。
操作系统讲的PV操作就是用的信号量。
sem_post、sem_wait基于内核实现的，nginx源码有用到这个。
semop()加1，semctl()减1。

windows平台：
用过事件Event：保证先后顺序。
比如：线程A，接收所有设备信息，接收完了，通知线程B展示，可以用事件。

用的关键代码段：解码时，从队列push和pop数据。

三 互斥锁、自旋锁

互斥锁是独占锁。
互斥锁，加锁失败，该线程被阻塞，由操作系统内核实现。由加锁失败，从用户态陷入内核态，操作系统帮我们切换线程，但存在：两次线程上下文切换的成本。
上下切换的耗时，⼤概在⼏⼗纳秒到⼏微秒之间，别人统计的。

自旋锁，加锁失败，线程会忙等待，直到它拿到锁。
⾃旋锁是通过CPU提供的CAS函数(Compare And Swap)，在⽤户态完成加锁和解锁操作，不会主动产⽣线程上下⽂切换，所以相⽐互斥锁来说，会快⼀些，开销也⼩⼀些。

自旋锁：linux内核的epoll实现中有用，应用开发很少用，或者我孤陋寡闻，不知道。