进程通信学习笔记(互斥锁和条件变量)

1、互斥锁：上锁和解锁

Posix互斥锁作为数据类型pthread_mutex_t的变量声明。如果互斥锁变量是静态分配的，那么可以把它初始化成常值PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER。如果互斥锁是动态分配的（调用malloc）或者分配在共享内存中，必须在运行时刻调用pthread_mutex_init函数来初始化它

#include <pthread.h>
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mptr);

int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mptr);

int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mptr);

成功返回0，失败返回为正的Exxx值

2、条件变量：等待与信号发送

互斥锁用于上锁，条件变量用于等待。这两种不同类型的同步都是需要的

条件变量是类型pthread_cond_t的变量

#include <pthread.h>
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cptr, pthread_mutex_t *mptr);

int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cptr);

成功返回0，出错返回正的Exxx值

pthread_cond_wait该函数原子地执行以下两个动作

（1）给互斥锁解锁

（2）把调用线程投入睡眠，直到另外某个线程就本条件变量调用pthread_cond_signal

pthread_cond_wait在返回前重新给互斥锁上锁

3、条件变量：定时等待和广播

pthread_cond_signal只唤醒在相应条件变量上的一个线。某些情况下一个线程认定有多个其他线程应被唤醒，可调用pthread_cond_broadcast唤醒阻塞在相应条件变量上的所有线程

#include <pthread.h>
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cptr);

int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cptr, pthread_mutex_t *mptr, const struct timespec *abstime);

成功返回0，失败返回正的Exxx值

4、互斥锁和条件变量的属性

其初始化和摧毁用以下函数

#include <pthread.h>
int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *mptr, const pthread_mutexattr_t *attr);

int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mptr);

int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cptr, const pthread_condattr_t *attr);

int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cptr);

互斥锁属性和条件变量属性初始化和摧毁

int pthread_mutexattr_init(pthread_mutexattr_t *attr);

int pthread_mutexattr_destroy(pthread_mutexattr_t *attr);

int pthread_condattr_init(pthread_condattr_t *attr);

int pthread_condattr_destroy(pthread_condattr_t *attr);

使能或禁止特定的属性通过以下函数来完成，如指定互斥锁或条件变量在不同进程间共享，而不是在单个进程内的不同线程间共享

int pthread_mutexattr_getpshared(const pthread_mutexattr_t *attr, int *valptr);

int pthread_mutexattr_setpshared(pthread_mutexattr_t *attr, int value);

int pthread_condattr_getpshared(const pthread_condattr_t *attr, int *valptr);

int pthread_condattr_setpshared(pthread_condattr_t *attr, int value);