Linux C++ 多线程编程基础——条件变量和信号量

1. 信号量：

简述：用于进程传递信号的一个整数值。它在linux C++中表示为sem_t包含在中。

操作：

    函数sem_init原型如下：

/* Initialize semaphore object SEM to VALUE.  If PSHARED then share it
   with other processes.  */
extern int sem_init (sem_t *__sem, int __pshared, unsigned int __value)
     __THROW;

参数介绍：

    __sem为需要初始的sem_t的指针

    __pshared为共享属性。不为0则在进程间共享，否则只在本进程间共享。

    __value给出了信号量的初始值

    

    函数sem_post原型如下：

/* Post SEM.  */
extern int sem_post (sem_t *__sem) __THROWNL;

作用就是将传入的信号量的值加1。当有线程在该信号量阻塞的话，线程就可以从队列中被放出来执行。

    函数sem_wait原型如下：

/* Wait for SEM being posted.

   This function is a cancellation point and therefore not marked with
   __THROW.  */
extern int sem_wait (sem_t *__sem);

作用就是将传入的信号量的值减1。当信号量的值为负数时，该线程被阻塞，并且放到队列里面，等到锁释放。

    函数sem_destory原型如下：

/* Free resources associated with semaphore object SEM.  */
extern int sem_destroy (sem_t *__sem) __THROW;

作用就是释放信号量。

2. 条件信号量

    简述：条件变量其实和信号量很像，只是在条件为真的时候才可以获得锁。它在linux c++中表示为pthread_cond_t，包含在中。

    操作：

    函数pthread_cond_init原型如下：

/* Initialize condition variable COND using attributes ATTR, or use
   the default values if later is NULL.  */
extern int pthread_cond_init (pthread_cond_t *__restrict __cond,
			      const pthread_condattr_t *__restrict __cond_attr)
     __THROW __nonnull ((1));

参数介绍：

    __cond需要初始的条件信号量指针。

    __cond_attr条件信号量的属性变量。

和互斥锁一样，条件信号量可以设置为同一个进程中共享，还是不同进程之间共享，默认为PTHREAD_ PROCESS_PRIVATE。即只有同一个进程中共享。

    函数pthread_wait函数原型如下：

/* Wait for condition variable COND to be signaled or broadcast.
   MUTEX is assumed to be locked before.

   This function is a cancellation point and therefore not marked with
   __THROW.  */
extern int pthread_cond_wait (pthread_cond_t *__restrict __cond,
			      pthread_mutex_t *__restrict __mutex)
     __nonnull ((1, 2));

参数介绍：

    __cond为某个条件信号量的指针。

    __mutex为某个之前加上的锁。

该函数的作用在于，如果条件信号量不满足条件，则阻塞，注意，在这个函数进入的时候会先解掉传入的锁，然后等待条件变量的变化，函数返回的时候才将锁释放。其实我发现这东西和信号量没什么两样，可能我还不了解它的精髓。

    函数pthread_cond_signal函数原型如下：

/* Wake up one thread waiting for condition variable COND.  */
extern int pthread_cond_signal (pthread_cond_t *__cond)
     __THROWNL __nonnull ((1));

这个函数的作用就是将cond的值加1，和信号量的作用是一样的。