目录

1，进程和线程

2，线程调度

3，Linux系统的进程和线程

4，原子操作、同步、锁

5，可重入

6，过度优化 VS 线程安全

1，进程和线程

每个进程都有自己的独立内存空间。

线程，也可以成为轻量级进程，一个进程由一个到多个线程组成。

2，线程调度

CPU的运行被切割成时间片，每个时间片运行一个线程，不断切换运行线程。

线程至少有3个状态：运行running、就绪ready、等待waiting

3，Linux系统的进程和线程

4，原子操作、同步、锁

一个独立的不被其他操作影响的操作叫原子操作。

线程是共享数据的，为了避免同时读写导致数据异常，需要对数据进行访问同步，即一个线程访问的时候另外一个线程不能访问，这样的访问就是原子操作。

同步的最常见方法就是锁。

常见的锁：信号量、互斥量、临界区、读写锁、条件变量

5，可重入

函数重入

函数可重入指的是，该函数重入之后，不会产生任何不良后果。

可重入函数的特点：

6，过度优化 VS 线程安全

（1）一些复杂的优化行为，会让锁失效。

案例一：将变量写入寄存器而不写回

编译器为了提高访问速度，将变量x写入寄存器而不写回，可能导致最终x的值是1，本来应该是2的。

案例二：交换指令顺序

编译器可能会为了提高效率而交换相邻两条无关指令的顺序，CPU的动态调度功能也会交换指令执行的顺序。

这样，最终结果可能就是r1=r2=0，本来是不可能这样的。

（2）使用volatile关键字，可以阻止编译器为了提高访问速度，将变量x写入寄存器而不写回，可以阻止编译器操作volatile变量的指令顺序。

所以，volatile可以解决案例一，但是无法解决案例二，因为CPU有动态调度。

（3）单例模式的double-check

案例三：还是交换指令顺序

这个是单例模式，申请一个对象，双重if判断是为了降低lock的调用，提高效率。

而（2）（3）的顺序是可以颠倒的，所以如果函数并发调用，就会有一个正在调用构造函数的对象的指针，被提供给调用方，从而引发错误。

CPU通常会提供一条屏障指令，用来组织指令交换顺序的时候穿过屏障，有的叫barrier，有的叫lwsync

例如，可以这样来解决上面的问题：

文章来源: blog.csdn.net，作者：csuzhucong，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。

原文链接：blog.csdn.net/nameofcsdn/article/details/120319751