30.1 定义和程序

条件变量是一个显式队列，当某些状态不满足时，线程可以把自己加入队列，等待该条件；另外某些线程改变了上述状态时，就可以唤醒一个或多个等待线程(通过在该条件上发信号)。

int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond,pthread_mutex_t *mutex);//使调用线程进入休眠状态
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);

要使用条件变量必须另外有一个与此条件相关的锁 在调用wait和signal时必须持有锁
等待调用将锁作为第二个参数而信号调用只需要一个参数：因为等待调用除了使线程进入睡眠状态外，还会让调用者在睡眠的时候释放锁(不然其他线程怎么获得锁修改临界区内容从而唤醒该线程捏？)
在被唤醒之后、返回之前。pthread_cond_wait()会重新获得该锁确保整个过程都持有锁

30.2 生产者/消费者(有界缓冲区)问题

Mesa语义：
如果将wait和signal放入if中，将会产生此语义。假设一种情况有一个生产者和多个消费者。在consumer1被生产者唤醒后，但是在它运行之前，缓冲区的状态改变了(因为consumer2)，那么consumer1醒后将会触发assert。发信号给线程只是唤醒它们，暗示状态发生了变化，但是并不会保证在它运行之前状态一直是期望的情况

较好但仍有问题的解决方案：使用While语句代替If

当将if改为while后，当consumer1被唤醒后，会第一时间检查共享变量，如果此时缓冲区为空，消费者就会回去继续睡眠

由于Mesa语义，关于条件变量有一条规则：总是使用while循环

单值缓冲区的生产者/消费者方案：

如果生产者和消费者使用同一个条件变量的话，可能会导致三个线程同时睡眠。所以**生产者和消费者应该使用不同的条件变量**

最终的生产者/消费者方案：

**提高并发和效率**      增加更多缓冲区槽位，这样睡眠之前可以生产多个值，同样睡眠之前也可以消费多个值。

①单个消费者和生产者时，上下文切换少，提高效率
②多个消费者和生产者时，支持并发生产和消费，从而提高了并发

//最终的put()和get()方法
int buffer[MAX];
int fill=0;
int use=0;
int count=0;
void put(int value){
    buffer[fill]=value;
    fill=(fill+1)%MAX;
}
int get(){
    int tmp=buffer[use];
    use=(use+1)%MAX;
    count--;
    return tmp;
}

//最终有效方案
pthread_cond_t empty,fill;
pthread_mutex_t mutex;
void *producer(void *arg){
    int i;
    for(i=0;i<loops;++i){
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        while(count==MAX)
               pthread_cond_wait(&empty,&mutex);
        put(i);
        pthread_cond_signal(&fill);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }
}
void *consumer(void *arg){
    int i;
    for(i=0;i<loops;++i){
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        while(count==0)
            pthread_cond_wait(&fill,mutex);
           int tmp=get;
        pthread_cond_signal(&empty);
        pthread_mutex_unlock(mutex);
        return (void*)tmp;
    }
}

计算机基础

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30.1 定义和程序

30.2 生产者/消费者(有界缓冲区)问题

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30.2 生产者/消费者(有界缓冲区)问题

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