c问题中的多线程

Question

互斥是否保证按到达顺序执行线程？

即，如果线程2和线程3到达正在等待，而线程1处于关键部分

如果线程2在线程3之前到达互斥锁，线程1退出临界区后会发生什么？线程2将被允许在线程3之前进入临界区？

或将发生种族情况？

如果不能保证，我该如何解决？ （也许排队？）

Answer 1

这种行为必须是您的线程库的实现细节（您没有提到）。我猜大多数线程库都不会做出任何这样的保证。当然，除非等待的线程有不同的优先级。

Answer 2

通常，线程库不做任何此类保证，因为大多数操作系统都不做任何此类保证。线程包装器（通常）不能比本机OS线程管理操作做得更好。

Answer 3

由操作系统决定。在Windows中，没有保证任何给定线程将被唤醒并被授予互斥锁的命令。

Answer 4

你问的问题是“有界等待”的经典案例，并且通过[烘焙算法]已知有解决方法。1

这里的基本想法是你保留两个计数，第一个是当前的服务号码，另一个是全局计数（类似于有运行号码的面包店）。每当新线程进入（即等待互斥锁）时，增加全局计数并向线程发出票证。然后该线程等待票号，直到当前服务号等于票号。

这样我们就可以保持顺序，使得首先出现的线程首先得到互斥锁。

我不确定标准库是否在内部以这种方式实现互斥，但是根据您的需要实现Bakery算法并不困难。