linux執行緒同步 2 條件變數

一.概述

條件變數總是和互斥量一起使用，互斥量保護著條件變數，防止多個執行緒對條件變數產生競爭。等會寫個小例子，看它們如何一起合作！

二.函式介面

1.初始化條件變數

1.1：巨集常量初始化

1 pthread_cond_t cond = pthread_cond_initializer;

1 #include 2

3int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond, const pthread_condattr_t *restrict attr);

2.等待和通知條件變數

1 #include 2

3int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex, const
struct timespec *restrict abstime);
4int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex);56
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);
7int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);

通知函式，pthread_cond_signal()至少喚醒乙個等待的執行緒，pthread_cond_broadcast()會喚醒在該條件變數上所有執行緒。

3.銷毀條件變數

1 #include 2

3int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);

1/**

2* @file pthread_mutex.c3*/
45 #include 6 #include 7 #include 
8 #include 9 #include 10
11/*
定義互斥量 
*/12
pthread_mutex_t mtx;
13/*
互斥量屬性 
*/14
pthread_mutexattr_t mtx_attr;
15/*
全域性資源 
*/16
intmoney;
1718
/*條件變數 
*/19 pthread_cond_t cond =pthread_cond_initializer;
2021
void err_exit(const
char *err_msg)
2226
27/*
執行緒函式 
*/28
void *thread_fun(void *arg)
2941
42 printf("
子執行緒進入臨界區檢視money\n");
43if (money == 0)44
4849
/*解鎖 
*/50 pthread_mutex_unlock(&mtx);
5152 sleep(1
);53}54
55return
null;56}
5758
int main(void)59
8990
/*解鎖 
*/91 pthread_mutex_unlock(&mtx);
9293
/*如果money = 1，就通知子執行緒 
可以看到第39行的等待條件變數觸發後，子執行緒會一直等待，直到主線程通知它。這樣子執行緒就不會頻繁進入臨界區，頻繁加鎖解鎖。
四.深入知識
1.等待函式裡面要傳入乙個互斥量，這個互斥量會在這個函式呼叫時會發生如下變化：函式剛剛被呼叫時，會把這個互斥量解鎖，然後讓呼叫執行緒阻塞，解鎖後其他執行緒才有機會獲得這個鎖。當某個執行緒呼叫通知函式時，這個函式收到通知後，又把互斥量加鎖，然後繼續向下操作臨界區。可見這個設計是非常合理的！！！
2.條件變數的等待函式用while迴圈包圍，本程式的第36行。原因：如果有多個執行緒都在等待這個條件變數關聯的互斥量，當條件變數收到通知，它下一步就是要鎖住這個互斥量，但在這個極小的時間差裡面，其他執行緒搶先獲取了這互斥量並進入臨界區把某個狀態改變了。此時這個條件變數應該繼續判斷別人剛剛搶先修改的狀態，即繼續執行while的判斷。還有乙個原因時防止虛假通知，收到虛假通知後，只要while裡面的條件為真，就繼續休眠！！！
 
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