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与互斥锁不同,条件变量是用来等待而不是用来上锁的。条件变量用来自动阻塞一个线程,直到某特殊情况发生为止。通常条件变量和互斥锁同时使用。
条件变量使我们可以睡眠等待某种条件出现。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,主要包括两个动作:一个线程等待"条件变量的条件成立"而挂起;另一个线程使"条件成立"(给出条件成立信号)。
条件的检测是在互斥锁的保护下进行的。如果一个条件为假,一个线程自动阻塞,并释放等待状态改变的互斥锁。如果另一个线程改变了条件,它发信号给关联的条件变量,唤醒一个或多个等待它的线程,重新获得互斥锁,重新评价条件。如果两进程共享可读写的内存,条件变量可以被用来实现这两进程间的线程同步。
使用条件变量之前要先进行初始化。可以在单个语句中生成和初始化一个条件变量如:pthread_cond_t my_condition=PTHREAD_COND_INITIALIZER;(用于进程间线程的通信)。可以利用函数pthread_cond_init动态初始化。
条件变量分为两部分: 条件和变量. 条件本身是由互斥量保护的. 线程在改变条件状态前先要锁住互斥量. 它利用线程间共享的全局变量进行同步的一种机制。
相关的函数如下:
1. 初始化:
#include <pthread.h>
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_condattr_t *restrict attr); int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond); 成功则返回0, 出错则返回错误编号.
2. 等待条件:
#include <pthread.h>
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restric mutex); int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex, const struct timespec *restrict timeout); 成功则返回0, 出错则返回错误编号.
3. 通知条件:
#include <pthread.h>
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond); int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond); 成功则返回0, 出错则返回错误编号.
#include#include pthread_mutex_t mutex;pthread_cond_t cond;void *thread1(void *arg) { pthread_cleanup_push(pthread_mutex_unlock, &mutex); //提供函数回调保护 while (1) { printf("thread1 is running\n"); pthread_mutex_lock(&mutex); pthread_cond_wait(&cond, &mutex); printf("thread1 applied the condition\n"); pthread_mutex_unlock(&mutex); sleep(4); } pthread_cleanup_pop(0);}void *thread2(void *arg) { while (1) { printf("thread2 is running\n"); pthread_mutex_lock(&mutex); pthread_cond_wait(&cond, &mutex); printf("thread2 applied the condition\n"); pthread_mutex_unlock(&mutex); sleep(1); }}int main() { pthread_t thid1, thid2; printf("condition variable study!\n"); pthread_mutex_init(&mutex, NULL); pthread_cond_init(&cond, NULL); pthread_create(&thid1, NULL, (void *) thread1, NULL); pthread_create(&thid2, NULL, (void *) thread2, NULL); do { pthread_cond_signal(&cond); } while (1); sleep(20); pthread_exit(0); return 0;}
参考:
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