linux 条件变量 pthread_cond_signal

目录
前言
简介
应用场景
与互斥量/信号量的区别
接口介绍
变量定义
初始化
等待被唤醒
唤醒等待者
内存清理
条件变量的陷井
唤醒丢失
虚假唤醒
代码演示
结尾
前言
本专栏主要分享linux下并发编程相关知识,包括多进程,多线程,进程/线程间通信,并发同步控制,以及高并发下性能提升,请大家多多留言 。
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简介
条件变量,根据某个条件进行触发,条件达不到时就等待,而不用我们不断检测 。
应用场景 与互斥量/信号量的区别
条件变量,是在等某个变量改变为当前需要的条件时,触发当前线程/进程唤醒;而互斥量是保护共享变量/内存顺序读写访问,使得共享内容可以正确的读到或写入,而不会发生写覆盖,或脏读;信号量主要是对共享区域控制多个并发访问 。
当然也可以用互斥量/信号量来达成条件变量的效果,也就是不断获取锁,对条件进行判断,释放锁,等待,再不断重复 。这样一是会让CPU资源浪费,空跑很多次;二是等待的时间不好确定,长的话,对条件处理的灵敏度降低,短的话,CPU占用较严重 。

linux 条件变量 pthread_cond_signal

文章插图
所以引用条件变量,类似于事件触发一样,当条件达到时,就会通知等待的线程/进程进行继续执行 。
接口介绍
#
;
初始化条件变量的方式有两种,
一种是直接将 IZER 赋值给条件变量,例如:
= IZER;
还可以借助 () 函数初始化条件变量,语法格式如下:
int ( * cond, const* attr);
参数 cond 用于指明要初始化的条件变量;参数 attr 用于自定义条件变量的属性,通常我们将它赋值为 NULL,表示以系统默认的属性完成初始化操作 。
() 函数初始化成功时返回数字 0,反之函数返回非零数 。
当 attr 参数为 NULL 时,以上两种初始化方式完全等价 。
当条件不成立时,条件变量可以阻塞当前线程,所有被阻塞的线程会构成一个等待队列 。
阻塞线程可以借助以下两个函数实现:
int (* cond, * mutex);
int it(* cond, * mutex, const* );
cond 参数表示已初始化好的条件变量;mutex 参数表示与条件变量配合使用的互斥锁; 参数表示阻塞线程的时间 。
【linux 条件变量 pthread_cond_signal】注意,参数指的是绝对时间,例如您打算阻塞线程 5 秒钟,那么首先要得到当前系统的时间,然后再加上 5 秒,最终得到的时间才是传递的实参值 。
调用两个函数之前,我们必须先创建好一个互斥锁并完成“加锁”操作,然后才能作为实参传递给 mutex 参数 。两个函数会完成以下两项工作:
阻塞线程,直至接收到“条件成立”的信号;
当线程被添加到等待队列上时,将互斥锁“解锁” 。
也就是说,函数尚未接收到“条件成立”的信号之前,它将一直阻塞线程执行 。
注意,当函数接收到“条件成立”的信号后,它并不会立即结束对线程的阻塞,而是先完成对互斥锁的“加锁”操作,然后才解除阻塞 。
两个函数都以“原子操作”的方式完成“阻塞线程+解锁”或者“重新加锁+解除阻塞”这两个过程 。所谓“原子操作”,即当有多个线程执行相同的某个过程时,虽然它们都会访问互斥锁和条件变量,但之间不会相互干扰 。
以上两个函数都能用来阻塞线程,它们的区别在于:() 函数可以永久阻塞线程,直到条件变量成立的那一刻;it() 函数只能在参数指定的时间内阻塞线程,超出时限后,该函数将重新对互斥锁执行“加锁”操作,并解除对线程的阻塞,函数的返回值为。