线程同步问题

多进程之间访问临界资源需要进行同步控制，那么线程也是一样的，多线程访问临界资源时也同样需要进行同步控制。多进程或者多线程的执行并不完全是绝对的并行运行，有可能主线程需要等待函数线程的某些条件的发生。

进程间的全局变量，栈区，堆区的数据都不共享，只有文件描述符是共享的，而线程之间的全局变量，堆区，文件描述符都是共享的。

多线程之间同步控制方式：

（1）信号量

获取：

        int sem_init(sem_t *sem,int shared,int value);

            sem：是一个sem_t类型指针，指向信号量对象。

            shared：是否能在多进程间共享，Linux不支持，设为0。

            value：信号量初始值

             返回值：0--成功  -1--失败

P操作：

       int sem_wait(sem_t *sem) ;//阻塞运行

V操作：

        int sem_post(sem_t *sem);
删除：

        int sem_destroy(sem_t *sem);

例题：主线程循环获取用户输入，函数线程统计用户输入的字符个数

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <assert.h>#include <unistd.h>#include <string.h>#include <semaphore.h>#include <fcntl.h>#include <pthread.h>pthread_mutex_t mutex;char buff[128]={0};void *fun(){while(1){pthread_mutex_lock(&mutex);if(strncmp(buff,"end",3)==0){break;}printf("count==%d\n",strlen(buff));pthread_mutex_unlock(&mutex);sleep(1);}}void main(){pthread_t id;pthread_mutex_init(&mutex,NULL);int res=pthread_create(&id,NULL,fun,0);assert(res==0);char *q=NULL;while(1){pthread_mutex_lock(&mutex);printf("please input:\n");fgets(buff,127,stdin);buff[strlen(buff)-1]=0;pthread_mutex_unlock(&mutex);if(strncmp(buff,"end",3)==0){break;}sleep(1);}pthread_exit(NULL);}

（2）互斥锁

什么是互斥锁？

完全控制临界资源，如果一个线程完成加锁操作，则其他线程无论如何都无法再完成加锁，也就无法对临界资源进行访问。

初始化：

      int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mutex,pthread_mutex_attr_t *attr);

加锁：

       int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);//阻塞运行

       int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);//非阻塞运行版本

解锁：

      int pthread_mutex_unlcok(pthread_mutex_t *mutex);

释放：

      int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);

（3）条件变量

2、线程安全

   有些库函数会使用线程间共享的数据，如果没有同步控制，线程操作就是不安全的，所以，我们使用这样一些函数时，就必须使用其安全版本-->可重入函数

3、线程中fork的使用，锁的变化

在线程中调用fork函数，子进程只会启用fork函数的那条线程，其他线程不会启用。

子进程会继承其父进程的锁以及锁的状态，但是父子进程用的不是同一把锁，父进程解锁并不会影响到子进程的锁，所以子进程有可能死锁！

pthread_atfork(void(*prepare)(void),void (*parent)(void),void (*child)(void));

指定在fork调用之后，创建子进程之前，调用prepare函数，获取所有的锁，然后创建子进程，子进程创建以后，父进程环境中调用parent，解开所有锁，子进程环境中调用child，解开所有锁，然后fork函数再返回。这样保证了fork之后，子进程拿到的锁都是解锁状态，避免死锁。