【Linux操作系统】--多线程（二）--条件变量

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Linux线程同步

条件变量

条件变量的作用：

条件变量的用法：

条件变量简单案例：

为什么pthread_cond_wait需要互斥量？

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POSIX信号量

1.回顾信号量的概念

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Linux线程同步

条件变量

什么是条件变量：

条件变量是利用线程间共享的全局变量进行同步的一种机制。主要包括两种动作：

• 线程等待条件变量的成立而挂起
• 另一个线程使条件变量成立而通知其它线程。

这个怎么理解呢？举个例子：当你去超市买手机，问售货员有没有苹果13，售货员需要在苹果13到的时候才知道有没有苹果13，那么你需要等待售货员的通知，这个时候你是被挂起的，在wait售货员；同时当苹果13到店里的时候，售货员知道了有苹果13，条件成立了,售货员通知你苹果13到了，这个时候就是发信号signal的时候。

一般条件变量需要与互斥锁同时使用，那么互斥锁的用处在下面的例子有讲到。

条件变量的作用：

使用条件变量可以以原子方式阻塞线程，直到某个特定条件为真为止，条件变量一般是与互斥锁一起使用的，对条件变量的测试一般是在互斥锁的保护下进行的。

条件变量的用法：

初始化：

条件变量的初始化和创建进程初始化一摸一样，只是换了个名字，条件变量初始化也包括动态初始化和静态初始化

动态初始化：

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

cond：要初始化的条件变量

attr：NULL--设置条件变量属性，一般设置为NULL即可

返回值：

成功返回0，失败返回错误码

静态初始化：

pthread_cond_t cond=PTHREAD_COND_INITIALIZER;

销毁：

int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond)

等待条件满足：

int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond,pthread_mutex_t *restrict mutex);

参数：

cond：要在这个条件变量上等待

mutex：互斥量，后面详细解释

唤醒等待：

int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond); //唤醒所有进程

int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);       //唤醒一个进程

条件变量简单案例：

思路：

创建一个master线程和3个worker线程，master线程用来发送信号signal，worker的每个线程接收到master线程信号开始做自己的动作。

主函数中的主线程工作：初始化（线程，条件变量），创建线程，等待线程，销毁。

两个新线程的动作：master状态就绪发送信号，唤醒等待队列中的线程，worker线程阻塞等待接收信号，再做动作。我们使用了pthread_cond_signal唤醒队列中的线程，那么唤醒的是哪一个呢？唤醒的是队列中第一个线程。

#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;
 
pthread_mutex_t mtx;//互斥锁
pthread_cond_t cond;//条件变量
 
void* ctrl(void* args)
{
    std::string name=(char*)args;
    while(true)
    {
        std::cout<<"master say:begin work"<
        //pthread_cond_broadcast(&cond);
        pthread_cond_signal(&cond);
        sleep(1);
    }
}
 
void* work(void* args)
{
    int number=*(int*)args;