代码详细注释：演示多线程如何安全操作共享变量，使用互斥锁避免数据竞争。

#include<stdio.h>          // 标准输入输出库（用于printf）
#include<pthread.h>        // POSIX线程库（用于多线程操作）
#include <semaphore.h>     // 信号量库（未直接使用，可删除）int g_val = 0;             // 全局共享变量，初始值为0// 定义互斥锁变量，类型为 pthread_mutex_t
pthread_mutex_t mutex;      // 用于保护对 g_val 的访问// 线程例程1：线程创建后执行此函数
void* start_routine1(void *arg)
{pthread_mutex_lock(&mutex); // 加锁，进入临界区g_val = 100;               // 修改共享变量sleep(1);                  // 模拟耗时操作（1秒）printf("start_routine1 g_val:%d\n", g_val); // 打印 g_val 的值pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁，退出临界区pthread_exit(NULL);        // 线程退出
} // 线程例程2：线程创建后执行此函数
void* start_routine2(void *arg)
{pthread_mutex_lock(&mutex); // 加锁，进入临界区sleep(1);                  // 模拟耗时操作（1秒）g_val = 200;               // 修改共享变量printf("start_routine2 g_val:%d\n", g_val); // 打印 g_val 的值pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁，退出临界区pthread_exit(NULL);        // 线程退出
} int main()
{// 初始化互斥锁（属性为NULL，使用默认属性）pthread_mutex_init(&mutex, NULL);// 创建子线程1，执行 start_routine1pthread_t thread1;pthread_create(&thread1, NULL, start_routine1, NULL);// 创建子线程2，执行 start_routine2pthread_t thread2;pthread_create(&thread2, NULL, start_routine2, NULL);// 等待子线程1退出（阻塞主线程，直到thread1结束）pthread_join(thread1, NULL); // 等待子线程2退出（阻塞主线程，直到thread2结束）pthread_join(thread2, NULL); return 0;  // 主线程退出
}

代码作用详解

1. 共享变量 g_val

   • 全局变量，初始值为 0，会被两个线程修改。

   • 不加锁时，可能因 竞争条件（Race Condition） 导致数据不一致。

2. 互斥锁 mutex

   • 通过 pthread_mutex_lock 和 pthread_mutex_unlock 保护临界区。

   • 确保同一时间只有一个线程能修改 g_val。

3. 线程逻辑

   • thread1：

     • 加锁 → g_val = 100 → 休眠 1 秒 → 打印 g_val → 解锁。

   • thread2：

     • 加锁 → 休眠 1 秒 → g_val = 200 → 打印 g_val → 解锁。

4. 主线程

   • 初始化锁 → 创建线程 → 等待线程结束 → 退出。

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关键点

• 互斥锁的作用：
  防止 g_val 被同时修改，保证输出的 g_val 是 100 或 200，不会出现中间状态。

• 线程执行顺序：
  取决于系统调度，但加锁后必然是一个线程执行完临界区，另一个线程才能进入。

• 输出结果：
  可能是：

  text

  start_routine1 g_val:100
  start_routine2 g_val:200

  或

  text

  start_routine2 g_val:200
  start_routine1 g_val:100

  但不会出现交叉打印或数据错误。

总结

✅ 功能：

• 演示多线程如何安全操作共享变量。

• 使用互斥锁避免数据竞争。

⚠ 注意事项：

• 锁的粒度要合理，避免性能问题。

• 确保所有路径都能解锁（如 return 前检查锁状态）。