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MY：
条件变量主要用于线程间同步，并且配合互斥锁一起使用，考虑当一个线程p负责对共享区域进行操作(比如修改变量的值)，另一个线程q判断变量的值是否达到了某个特定的值，并且到达的话输出“YES”语句，如果不用条件变量，仅用互斥锁的话，q需要不断轮询变量是否满足要求，这就消耗了大量的CPU资源，考虑条件变量，首先q抢占锁，检测变量的值，若不符合条件，则在释放锁之后阻塞自己(这两个操作设为一个原子操作)，线程p开始抢占锁，然后处理，出来后释放锁，并且检测是否为某个特定的值，如果是的话，那么给被阻塞线程发送信号，被阻塞线程收到信号后，立即解除阻塞并抢占锁(也是原子操作)，然后输出变量，最后释放锁。
参考：
很显然，pthread中的条件变量与Java中的wait,notify类似
假设有共享的资源sum,与之相关联的mutex 是lock_s.假设每个线程对sum的操作很简单的,与sum的状态无关,比如只是sum++.那么只用mutex足够了.程序员只要确保每个线程操作前,取得lock,然后sum++,再unlock即可.每个线程的代码将像这样add()
{ pthread_mutex_lock(lock_s); sum++; pthread_mutex_unlock(lock_s); }如果操作比较复杂,假设线程t0,t1,t2的操作是sum++,而线程t3则是在sum到达100的时候,打印出一条信息,并对sum清零.这种情况下,如果只用mutex, 则t3需要一个循环,每个循环里先取得lock_s,然后检查sum的状态,如果sum>=100,则打印并清零,然后unlock.如果sum<100,则unlock,并sleep()本线程合适的一段时间.
这个时候,t0,t1,t2的代码不变,t3的代码如下
print() { while (1) { pthread_mutex_lock(lock_s); if(sum<100) { printf(“sum reach 100!”); pthread_mutex_unlock(lock_s); } else { pthread_mutex_unlock(lock_s); my_thread_sleep(100); return OK; } } }这种办法有两个问题
1) sum在大多数情况下不会到达100,那么对t3的代码来说,大多数情况下,走的是else分支,只是lock和unlock,然后sleep().这浪费了CPU处理时间. 2) 为了节省CPU处理时间,t3会在探测到sum没到达100的时候sleep()一段时间.这样却又带来另外一个问题,亦即t3响应速度下降.可能在sum到达200的时候,t3才会醒过来. 3) 这样,程序员在设置sleep()时间的时候陷入两难境地,设置得太短了节省不了资源,太长了又降低响应速度.真是难办啊!这个时候,condition variable内裤外穿,从天而降,拯救了焦头烂额的你.
你首先定义一个condition variable.
pthread_cond_t cond_sum_ready=PTHREAD_COND_INITIALIZER;t0,t1,t2的代码只要后面加两行,像这样
add() { pthread_mutex_lock(lock_s); sum++; pthread_mutex_unlock(lock_s); if(sum>=100) pthread_cond_signal(&cond_sum_ready); } 而t3的代码则是 print { pthread_mutex_lock(lock_s); while(sum<100) pthread_cond_wait(&cond_sum_ready, &lock_s); printf(“sum is over 100!”); sum=0; pthread_mutex_unlock(lock_s); return OK; }注意两点:
1) 在thread_cond_wait()之前,必须先lock相关联的mutex, 因为假如目标条件未满足,pthread_cond_wait()实际上会unlock该mutex, 然后block,在目标条件满足后再重新lock该mutex, 然后返回.2) 为什么是while(sum<100),而不是if(sum<100) ?这是因为在pthread_cond_signal()和pthread_cond_wait()返回之间,有时间差,假设在这个时间差内,还有另外一个线程t4又把sum减少到100以下了,那么t3在pthread_cond_wait()返回之后,显然应该再检查一遍sum的大小.这就是用while的用意
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