对同步与互斥的深入理解

因为又要做操作系统作业了，然而上次的作业还是心有余悸。这次的作业是关于同步和互斥的，本来上课的时候听的还不错，结果一看题目又看不懂了。同步和互斥是啥？信号量？锁？条件变量？管程？有啥区别啊，不就是为了互斥么！！！咸鱼加油！！

#### 多线程：

因为一个进程内部如果所有的代码串行执行的话，一个进程的阻塞会使别的进程也无法运行。所以希望将进程中“可以同步的部分”分成多个小块分别运行，所有有了多线程的概念。

CPU在A线程阻塞（比如等待磁盘响应）的时候，可以调用B线程进行计算。

线程之间：

- 独享：自己的栈（由esp和eip确定的一块具体地址空间），自己的寄存器- 

- 共享：.data（存放全局变量）, .text（存放代码）、堆

#### 为什么要同步与互斥：

由于每个线程都不是原子性的，A执行的过程中会被打断；而由于中断的时候只保存独有的寄存器和栈空间，所以共享的（如全局变量）会被修改，再次启动A线程的时候就会被改变。所以：

- 同步：希望先执行A线程，再做别的事情

- 互斥：希望A进程做事情的时候，共享的变量不被别人修改（因为多线程并行操作共享变量不受保护）

3、加锁：

加锁之后，线程A就算中途有不使用CPU的时候，也不会有别的线程访问这个共享变量，像如下代码：

参考自：https://www.cnblogs.com/cs-jin-note/archive/2012/10/30/2746468.html

```

#include

#include

#include

int a =

200;

int b =

100;

pthread_mutex_t

lock;

void*

ThreadA(void*)

{

pthread_mutex_lock(&lock);         

//锁

a -= 50;

sleep(5);                                     

//执行到一半 使用sleep 放弃cpu调度

b += 50;

pthread_mutex_unlock(&lock);

}

void*

ThreadB(void*)

{

sleep(1);                           

//放弃CPU调度

目的先让A线程运行。

pthread_mutex_lock(&lock);

printf("%d\n",

a + b);

pthread_mutex_unlock(&lock);

}

int main()

{

pthread_t

tida, tidb;

pthread_mutex_init(&lock,

NULL);

pthread_create(&tida,

NULL, ThreadA, NULL);

pthread_create(&tidb,

NULL, ThreadB, NULL);

pthread_join(tida,

NULL);

pthread_join(tidb,

NULL);

return 1;

}

```

不加锁的时候输出为250，因为中间有sleep，CPU会让调度B来运行；

加锁之后输出为300，因为在A解锁之后，B才能运行