Linux 线程同步3-条件变量

条件变量

条件变量是线程同步的另一种同步机制。线程在改变条件状态前必须首先锁住互斥量，其他线程在获得互斥量之前不会察觉到这种改变，因为必须锁定互斥量以后才能计算条件。

初始化

条件变量使用之前必须首先进行初始化，pthread_cond_t数据类型代表的条件变量可以用两种方式进行初始化。对于静态分配的条件变量可以将常量PTHREAD_COND_INITIALIZER赋给条件变量。对于动态分配的条件变量可以使用pthread_cond_init函数对条件变量进行初始化。

在释放底层的内存空间之前，可以使用pthread_mutex_destoy函数去初始化。

#include

int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond,

pthread_condattr_t *restrict attr);

int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);

等待

使用pthread_cond_wait函数等待条件为真，如果在给定的时间内不为真的话，生成一个出错码的返回变量。

#include

int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond,

pthread_mutex_t *restrict mutex);

int pthread_cond_timewait(pthread_cond_t *restrict cond,

pthread_mutex_t *restrict mutex,

const struct timespec *restrict timeout);

pthread_cond_wait总和一个互斥锁结合使用。在调用pthread_cond_wait前要先获取锁。

pthread_cond_wait函数执行时先自动释放指定的锁，然后等待条件变量的变化。在函数调用返回之前，自动将指定的互斥量重新锁住。

信号与唤醒

#include

int pthread_cond_signal(pthread_cond_t * cond);

int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);

pthread_cond_signal通过条件变量cond发送消息，若多个消息在等待，它只唤醒一个。

pthread_cond_broadcast可以唤醒所有。

调用pthread_cond_signal后要立刻释放互斥锁，因为pthread_cond_wait的最后一步是要将指定的互斥量重新锁

住，如果pthread_cond_signal之后没有释放互斥锁，pthread_cond_wait仍然要阻塞。
无论哪种等待方式，都必须和一个互斥锁配合，以防止多个线程同时请求pthread_cond_wait()（

或pthread_cond_timedwait()，下同）的竞争条件（Race   Condition）。mutex互斥锁必须是普通锁

（PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP）或者适应锁 （PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP），且在调用

pthread_cond_wait()前必须由本线程加锁 （pthread_mutex_lock()），而在更新条件等待队列以前，mutex保持锁定

状态，并在线程挂起进入等待前解锁。在条件满足从而离开 pthread_cond_wait()之前，mutex将被重新加锁，以与进

入pthread_cond_wait()前的加锁动作对应。