条件变量
为什么要有条件变量？？
当一个线程互斥的访问某个变量时，这个线程在其他线程改变状态之前什么也不能干，只能等待
比如说，一个线程访问队列时，发现队列为空，那么就会一直等待，直到有节点添入该队列，这个时候就应该使用条件变量，告诉该线程你可以去做其他的事情不用一直等，如果有你想要的我会通知你
1. pthread_cond_t cond;------------------------创建条件变量
2. pthread_cond_init(&cond, NULL);-------------初始化 条件变量
3. pthread_cond_wait(&cond, &mutex);-----------在cond这个条件变量上等待，
// 阻塞，将mutex置成1,
// 返回，将mutex恢复成原样
4. pthread_cond_signal(&cond);-----------------当有资源可用时传回一个信号去唤醒等待
5. pthread_cond_destroy(&cond);----------------销毁条件变量
wait为什么要有互斥量？
在某些情况下，如果某个条件变量一直得不到满足，那么该条件变量就会一直等待，这时候需要有一个线程来改变共享变量，当条件变量得到满足时，还需要通知等待在条件变量上的线程，告诉它你要的资源已经有了，快来访问吧~
使用规范：
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
while ( 条件不满足 ) // while 防止假唤醒
pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
修改条件
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
//给条件变量发送信号
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
pthread_cond_signal(&cond); // 唤醒等待，如果没有线程等在wait，signal就丢失
pthread_mutex_unlock(&mutex);
}wait和unlock必须是原子操作，否则可能会导致wait错过原本应该等待的信号，那么在等待的线程就会阻塞。
基于条件变量和互斥量编写的生产者消费者模型（使用链表编写）
//////////////////////////////////////////////////////////我是分割线//////////////////////////////////////////////////////
1#include<stdio.h>
2 #include<pthread.h>
3 #include<stdlib.h>
5 typedef struct _Node{
6 int data;
7 struct _Node *next;
8 }node_t,*node_p,**node_pp;
9 //加锁
10 node_p head;
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
12 pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;//条件变量
13
14 static node_p alloc_node(int _d,node_p _n)
15 {
16 node_p tmp = (node_p)malloc(sizeof(node_t));
17 if(!tmp)
18 {
19 perror("malloc");
20 exit(1);
21 }
22
23 tmp->data = _d;
24 tmp->next = _n;
25 return tmp;
26 }
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
27static void freeNode(node_p tmp)
28 {
29 if(tmp)
30 {
31 free(tmp);
32 }
33 }
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
34 int isEmpty(node_p _h)
35 {
36 return _h->next==NULL?1:0;
37 }
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
38 void initList(node_pp _hp)
39 {
40 *_hp = alloc_node(0,NULL);
41 }
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
43 void pushHead(node_p _h,int _d)
44 {
45 node_p tmp = alloc_node(_d,NULL);
46
47 tmp->next = _h->next;
48 _h->next = tmp;
49 }
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
51void popHead(node_p _h,int * _outdata)
52 {
53 if(!isEmpty(_h))
54 {
55 node_p tmp = _h->next;
56 _h->next = tmp->next;
57 *_outdata = tmp->data;
58 freeNode(tmp);
59 tmp = NULL;
60 }
61 }
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
62 void destroyList(node_p _h)
63 {
64 int data;
65 while(!isEmpty(_h))
66 {
67 popHead(_h,&data);
68 }
69 freeNode(_h);//释放最后一个
70 }
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
71void showList(node_p _h)
72 {
73 node_p start = _h->next;
74 while(start)
75 {
76 printf("%d ",start->data);
77 start = start->next;
78 }
79 printf("\n");
80 }
-----------------------------------------------------------消费者----------------------------------------------------------------------
82void* consume(void* arg)
83 {
84 pthread_mutex_t *lockp = (pthread_mutex_t*)arg;
85 int data = 0;
86 while(1)
87 {
88 //data = -1;
89 pthread_mutex_lock(lockp);
90 //互斥性检测
91 while(isEmpty(head))
92 {
93 pthread_cond_wait(&cond, lockp);//保证当前进程休眠，所以要释放锁，休眠之后还要能被唤醒
94 }
95 popHead(head,&data);
96
97 printf("consumer done ,%d \n",data);
98 pthread_mutex_unlock(lockp);
99 }
100 }
--------------------------------------------------------------------生产者------------------------------------------------------
void* produce(void* arg)
102 {
103 pthread_mutex_t *lockp = (pthread_mutex_t*)arg;
104 int data = 0;
105 while(1)
106 {
107 pthread_mutex_lock(lockp);
108 data = rand()%1234;
109
110 pushHead(head,data);
111 printf("producer done ,%d \n",data);
112 pthread_mutex_unlock(lockp);
113 pthread_cond_signal(&cond);
114 sleep(1);
115 }
116 }
----------------------------------------------------------------------主函数------------------------------------------------------
int main()
{
pthread_mutex_t lock ;
pthread_mutex_init(&lock,NULL);
initList(&head);
pthread_create(&consumer,NULL,consume,(pthread_mutex_t*)&lock);
pthread_create(&producer,NULL,produce,(pthread_mutex_t*)&lock);
pthread_join(consumer,NULL);
pthread_join(producer,NULL);
destroyList(head);
pthread_mutex_destroy(&lock);
pthread_cond_destroy(&cond);
}
运行结果：
Posix信号量
该信号量与SystemV信号量的作用类似，但该信号量用于线程间同步
sem_t sem;
初始化信号量
int sem_init(sem_t *sem,
int pshared, // 0 表示本进程内多个线程间的同步互斥
unsigned int value) // 设置初值
// 销毁信号量
int sem_destroy(sem_t *sem);
等待信号量（类似于P操作）
int sem_wait(sem_t *sem);-----------------将信号量的值减一
释放信号量（类似于V操作）
int sem_post(sem_t *sem);-----------------将信号量的值加一