linux条件变量使用和与信号量的区别
linux条件变量使用和与信号量的区别
2020-01-08 23:12
月光下的脚步
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近来在项目中用到条件变量和信号量做同步时，这一块一直都有了解，但也一直没有总结，这次总结一下，给大家提供点参考，也给自己留点纪念。
首先，关于信号量和条件变量的概念可以自行查看APUE，我这直接把APUE中的代码拿过来对比；
条件变量的使用：
#include <pthread.h> struct msg { struct msg *m_next; /* ... more stuff here ... */ }; struct msg *workq; pthread_cond_t qready = PTHREAD_COND_INITIALIZER; pthread_mutex_t qlock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; void process_msg(void) { struct msg *mp; for (;;) { pthread_mutex_lock(&qlock); while (workq == NULL) pthread_cond_wait(&qready, &qlock); mp = workq; workq = mp->m_next; pthread_mutex_unlock(&qlock); /* now process the message mp */ } } void enqueue_msg(struct msg *mp) { pthread_mutex_lock(&qlock); mp->m_next = workq; workq = mp; pthread_mutex_unlock(&qlock); pthread_cond_signal(&qready); }
其中最后在调用也可以按照下面格式调用，两种各有优劣，具体可以参考：https://www.cnblogs.com/charlesblc/p/6143397.html
pthread_mutex_lock(&qlock);
mp->m_next = workq;
workq = mp;
pthread_cond_signal
pthread_mutex_unlock
条件变量和信号量的区别：
（1）使用条件变量可以一次唤醒所有等待者，而这个信号量没有的功能，感觉是最大区别。
（2）信号量是有一个值（状态的），而条件变量是没有的，没有地方记录唤醒（发送信号）过多少次，也没有地方记录唤醒线程（wait返回）过多少次。从实现上来说一个信号量可以是用mutex + counter + condition variable实现的。因为信号量有一个状态，如果想精准的同步，那么信号量可能会有特殊的地方。信号量可以解决条件变量中存在的唤醒丢失问题。
（3）在Posix.1基本原理一文声称，有了互斥锁和条件变量还提供信号量的原因是：“本标准提供信号量的而主要目的是提供一种进程间同步的方式；这些进程可能共享也可能不共享内存区。互斥锁和条件变量是作为线程间的同步机制说明的；这些线程总是共享(某个)内存区。这两者都是已广泛使用了多年的同步方式。每组原语都特别适合于特定的问题”。尽管信号量的意图在于进程间同步，互斥锁和条件变量的意图在于线程间同步，但是信号量也可用于线程间，互斥锁和条件变量也可用于进程间。应当根据实际的情况进行决定。信号量最有用的场景是用以指明可用资源的数量。
经典的一句话：
互斥量是信号量的一种特例，互斥量的本质是一把锁。A mutex is basically a lock that we set (lock) before accessing a shared resource and release (unlock) when we’re done