Linux环境下线程的同步与互斥以及死锁问题

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由于本次要讨论操作系统的死锁问题，所以必须先研究的是linux环境下的线程同步与互斥

先看下面的代码

大家猜想输出应该是什么呢？
结果是下面这个样子

好吧，似乎并没有什么区别。。。
那么下面再看这段代码（请无视并忽略屏蔽的内容。。。）

大家猜想正确的结果是什么呢？5000，10000？
好吧，或许你们都错了。
在运行了一段时间后，它的结果是这样的。



是不是又对又错？

为什么呢？
这就是因为程序中printf语句作用：本身是库函数，所以必须进行系统调用，必须进入内核进行切换，有很大概率形成数据的混乱
为了防止内核切换时的数据混乱，引入pthread_mutex_t类型(互斥锁)
如果将程序改成下面这个样子（好吧，其实就是去掉刚才的屏蔽。。。）

注意开始的全局变量pthread_mutex_t类型的lock和函数中while循环里的pthread_mutex_lock以及pthread_mutex_unlock的使用
查看程序运行结果：




是不是结果完全一致？
好吧，这就是pthread_mutex锁的魅力
那么，什么有时死锁呢？
死锁 (deallocks)： 是指两个或两个以上的进程（线程）在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁，这些永远在互相等待的进程（线程）称为死锁进程（线程）。 由于资源占用是互斥的，当某个进程提出申请资源后，使得有关进程（线程）在无外力协助下，永远分配不到必需的资源而无法继续运行，这就产生了一种特殊现象——死锁。
死锁产生的条件：
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（线程）使用。
（2） 请求与保持条件：一个进程（线程）因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放。
（3） 不剥夺条件 : 此进程（线程）已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。
（4） 循环等待条件 : 多个进程（线程）之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系。
这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不满足，就不会发生死锁。
死锁的解除与预防：
理解了死锁的原因，尤其是产生死锁的四个必要条件，就可以最大可能地避免、预防和解除死锁。所以，在系统设计、进程调度等方面注意如何不让这四个必要条件成立，如何确定资源的合理分配算法，避免进程永久占据系统资源。此外，也要防止进程在处于等待状态的情况下占用资源。因此，对资源的分配要给予合理的规划。