C语言边角料3：用纯软件来代替Mutex互斥锁-多线程

• 一、前言

• 二、Micha Hofri 算法

• 三、测试代码

• 四、总结

一、前言

在上一篇文章中，介绍了一种纯软件算法，用来实现临界区的保护功能，文章链接: C语言边角料2：用纯软件来代替Mutex互斥锁。

首先明确一下：如果利用操作系统提供的互斥锁可以实现我需要的功能，我肯定使用互斥锁，之所以介绍 Peterson 这个算法，主要是因为它比较有意思，很小巧，可以为我们带来一些“规范的”编程之外的一些想法。

后台也有一些小伙伴对这个算法发表了一些留言，只要有想法都非常好，就怕不去想。

其中有位朋友提到，这个算法只能用在 2 个线程中，是否有其他的类似算法，可以用在多线程中？

晚上下班后，我就花了点时间找到下面的这个算法，分享一下！

二、Micha Hofri 算法

这个算法我没有找到名字，暂且以作者的名字来称呼这个算法吧！

算法截图：

从算法的主体代码看，Hofri 算法主要是扩展了 Peterson 算法，都是使用 2 个全局变量数组来控制哪个线程可以进入临界区。

这个算法的论证比较复杂，都是一些数学方面的证明，文章在这里：Proof of a Mutual Exclusion Algorithm-- A `Class'ic Example， 1989 年发表，感兴趣的小伙伴可以自行去烧脑研究。

三、测试代码

// 线程操作的资源
static int num = 0;

// 创建 10 个线程
#define THREAD_NUM 10

// 这 2 个全局变量控制算法
int flag[THREAD_NUM] = {0 };
int turn[THREAD_NUM - 1] = {0};

// 这是线程函数
void *thread_routine(void *arg)
{
int index = *(int *)arg;

for (int i = 0; i < 10000; i) // 线程循环次数
{
for (int j = 1; j < THREAD_NUM - 1; j )
{
flag[index] = j;
turn[j] = index;
L:
for (int k = 1; k < THREAD_NUM; k)
{
if (k == index) continue;
if ((flag[k] >= j)