在之前的部落格中，我講到執行緒的相關概念和執行緒的控制，在本節中我們聊一下執行緒互斥。
五個概念
多執行緒併發的問題
然而多執行緒併發的操作共享變數會帶來一些問題：
先看下面**
#include #include #include using namespace std;
int goal=0;
void* handle(void* arg)
int main()
{ pthread_t t1,t2;
pthread_create(&t1,null,handle,null);
pthread_create(&t2,null,handle,null);
sleep(1);
cout不看不知道，一看嚇一跳！！本來我以為我寫了兩個執行緒分別對goal加10000000次，最後的結果應該是20000000，然而！！
通過執行結果，我發現執行了三次的結果都不相同，而且也沒有正確的結果。那麼問題出在**呢？
原來是因為兩個執行緒是併發執行的，不同的執行緒在執行時有不同的暫存器，他們可能同時取走了某一時刻的goal，對它分別進行++後結果都加了一，但最後寫回記憶體時由原來的加2變成只加1，導致結果越錯越離譜。這裡的根本原因是++這個操作並不是原子性的。看下圖你應該就能明白了
來看我們在vs2013下一段簡單的反彙編**：從圖中你可以清楚的看到對於goal的++操作分解成了三步，所以這就是導致上面問題的罪魁禍首
如果++是乙個原子性的操作的話，那麼就不會出現上述的問題，所以現在要想解決上面的問題要麼將上述**實現原子性操作，要麼實現互斥的機制，linux中確實提供了原子的++操作(atomic)但是這僅僅解決了當前問題，所以我們這裡重點介紹執行緒的互斥鎖實現互斥。
互斥量mutex
為了解決上面的問題，我們需要做到3點：
**必須要有互斥行為：當**進入臨界區執行時，不允許其他執行緒進入該臨界區
如果多個執行緒同時要執行臨界區的**，並且沒有執行緒在執行，那麼只允許乙個執行緒進入該臨界區
如果執行緒不在臨界區中執行，那麼該執行緒不能阻止其他執行緒進入臨界區
要做到以上三點，本質上需要一把鎖，linux下提供了一把鎖叫做互斥量：
接下來我介紹一下互斥量的介面。
互斥量的介面
初始化互斥量：有兩種方法
靜態分配
pthread_mutex_t mutex = pthread_mutex_initializer
動態分配
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t restrict mutex, const pthread_mutexattr_trestrict attr);
//引數1為要初始化的互斥鎖，引數2一般設定為null表示使用預設屬性
銷毀互斥量：
int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);
注意：使用pthread_mutex_initializer初始化的互斥量不需要銷毀
不要銷毀乙個被加鎖的互斥量
已經銷毀的互斥量不能再被執行緒加鎖
互斥量加鎖和解鎖：
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);
注意：呼叫pthread_lock時，可能會遇到以下情況：
互斥量處於未鎖狀態，該函式會將互斥量鎖定，同時返回成功
發起函式呼叫時，其他執行緒已經鎖定互斥量，或者存在其他執行緒同時申請互斥量，但沒有競爭到互斥量，那麼pthread_ lock呼叫會陷入阻塞(執行流被掛起)，等待互斥量解鎖
下面我們使用上面的函式，修改之前的**為執行緒安全的：
這時如果當前沒有執行緒在臨界區中，那麼執行緒一訪問臨界資源的時候會先進行加鎖處理，當執行緒二要訪問臨界資源時發現資源被鎖，所以os將執行緒二設定為非r狀態並將其加入到阻塞佇列中等待執行緒一釋放鎖資源。這樣就可以保證執行緒在對臨界區訪問時任一時刻只有乙個執行緒，也就是說我們現在可以認為我們的程式++是原子的。
執行結果如下：
互斥量實現的原理
互斥鎖的實現原理實際上非常的簡單，我之前說到過，當彙編是一句指令時就可以認為是原子的，所以為了實現鎖的互斥操作，大多數體系結構對於互斥鎖的實現使用了swap或者exchange指令，該指令的作用是把暫存器和單元資料交換，因為就算是多執行緒，匯流排週期也有先後時間，所以利用此指令總能保證同乙個時間只有乙個執行緒進入臨界區。
現在我們來看看如何使用swap或者exchange指令實現互斥鎖原理，來看下面的一段偽**：可以看到鎖資源最開始拿到的值為1，然後使用swap或exchange指令將暫存器中的值和鎖擁有的值交換，如果暫存器中現在值為1，那麼表示資源申請成功，如果暫存器中值為0，說明鎖資源中的1已經被其他執行緒交換走了，所以當前程序也就需要進入等待佇列。
注意：加鎖操作要求原子性，解鎖操作無要求。
執行緒安全
執行緒安全：多個執行緒併發處理同一段**時，不會出現不同的結果。常見的對全域性變數或者靜態變數進行操作並且沒有鎖的保護下，會出現不同的結果。
重入：同一函式被不同的執行流呼叫，當前執行流未執行完畢就有其他執行流再次進入，稱這種現象為重入。乙個函式在重入情況下，執行結果不會出現任何問題，稱為可重入函式，否則稱為不可重入函式。
常見執行緒不安全的情況：
不保護共享變數的函式
函式的狀態隨著被呼叫，函式發生變化的函式
返回指向靜態變數指標的函式
呼叫執行緒不安全函式的函式
常見執行緒安全的情況：
每個執行緒對於全域性變數或者靜態變數只有讀取的許可權，而沒有寫入的許可權
類或者介面對於執行緒來說都是原子操作
多個執行緒之間的切換不會導致該介面的執行結果存在二義性
可重入與執行緒安全
Linux 多執行緒互斥量互斥
同乙個程序中的多個執行緒共享所在程序的記憶體資源，當多個執行緒在同一時刻同時訪問同一種共享資源時，需要相互協調，以避免出現資料的不一致和覆蓋等問題，執行緒之間的協調和通訊的就叫做執行緒的同步問題,執行緒同步的思路 讓多個執行緒依次訪問共享資源，而不是並行 mutex被建立時可以有初始值，表示mute...
linux執行緒互斥鎖
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