linux 多线程编程 互斥锁与条件变量

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），为了防止竞争，条件变量的使用总是和一个互斥锁结合在一起。

下面这个例子展示的是互斥锁和条件变量的结合使用，以及取消对于条件等待动作的影响，例子中有两个线程被启动，并等待同一个条件变量。

#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h>

pthread_mutex_t mutex; // 互斥量
pthread_cond_t  cond; // 条件变量

void* child1( void* param )
{
pthread_cleanup_push( (void (*)(void*))pthread_mutex_unlock, (void*)&mutex );
while( 1 )
{
printf( "thread 1 get running\n" );
printf( "thread 1 pthread_mutex_lock returns %d\n", pthread_mutex_lock( &mutex ) );
pthread_cond_wait( &cond, &mutex ); // 无条件等待
printf( "thread 1 condition applied\n" );
pthread_mutex_unlock( &mutex );

sleep( 5 );
}
pthread_cleanup_pop( 0 );

return ( void* )0;
}

void* child2( void* param )
{
while( 1 )
{
sleep( 3 );
printf( "thread 2 get running\n" );
printf( "thread 2 pthread_mutex_lock returns %d\n", pthread_mutex_lock( &mutex ) );
pthread_cond_wait( &cond, &mutex ); // 无条件等待
printf( "thread 2 condition applied\n" );
pthread_mutex_unlock( &mutex );

sleep( 1 );
}

return ( void* )0;
}

int main()
{
pthread_t tid1, tid2;
printf( "hello, condition variable test\n" );

pthread_mutex_init( &mutex, NULL ); // 初始化 互斥锁
pthread_cond_init( &cond, NULL ); // 初始化 条件变量

pthread_create( &tid1, NULL, child1, NULL ); // new 线程 tid1
pthread_create( &tid2, NULL, child2, NULL ); // new 线程 tid2

do
{
sleep( 2 );
pthread_cancel( tid1 ); // 发送终止信号给 tid1,具体请google 取消点 cancel point
sleep( 2 );
pthread_cond_signal( &cond ); // 激活一个等待该条件的线程
}while( 1 );

sleep( 100 );
pthread_exit( 0 );

return 0;
}

 

// pthread_cond_wait会先解除之前的pthread_mutex_lock锁定的mutex，然后阻塞在等待队列里休眠，直到再次被唤醒（大多数情况下是等待的条件成立而被唤醒，唤醒后，该进程会先锁定先pthread_mutex_lock(&mutex);，再读取资源

// 编译

kennie@cbib:~/pthreadDIR$ g++ -lpthread -o mutex_con.out mutex_con.cpp

// 运行结果

hello, condition variable test
thread 1 get running
thread 1 pthread_mutex_lock returns 0
thread 2 get running
thread 2 pthread_mutex_lock returns 0
thread 2 condition applied
thread 2 get running
thread 2 pthread_mutex_lock returns 0
thread 2 condition applied
thread 2 get running
thread 2 pthread_mutex_lock returns 0
thread 2 condition applied
thread 2 get running
thread 2 pthread_mutex_lock returns 0
thread 2 condition applied
thread 2 get running
thread 2 pthread_mutex_lock returns 0
thread 2 condition applied
thread 2 get running
thread 2 pthread_mutex_lock returns 0
thread 2 condition applied
......