linux條件變量使用和與信號量的區別

近來在項目中用到條件變量和信號量作同步時，這一塊一直都有了解，但也一直沒有總結，此次總結一下，給你們提供點參考，也給本身留點記念。

首先，關於信號量和條件變量的概念能夠自行查看APUE，我這直接把APUE中的代碼拿過來對比；

條件變量的使用：

#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);
}

其中最後在調用也能夠按照下面格式調用，兩種各有優劣，具體能夠參考：http://www.javashuo.com/article/p-tzdowvkx-n.html

    pthread_mutex_lock(&qlock); mp->m_next = workq; workq = mp;
 pthread_cond_signal
    pthread_mutex_unlock

條件變量和信號量的區別：

（1）使用條件變量能夠一次喚醒全部等待者，而這個信號量沒有的功能，感受是最大區別。

（2）信號量是有一個值（狀態的），而條件變量是沒有的，沒有地方記錄喚醒（發送信號）過多少次，也沒有地方記錄喚醒線程（wait返回）過多少次。從實現上來講一個信號量能夠是用mutex + counter + condition variable實現的。由於信號量有一個狀態，若是想精準的同步，那麼信號量可能會有特殊的地方。信號量能夠解決條件變量中存在的喚醒丟失問題。

（3）在Posix.1基本原理一文聲稱，有了互斥鎖和條件變量還提供信號量的緣由是：「本標準提供信號量的而主要目的是提供一種進程間同步的方式；這些進程可能共享也可能不共享內存區。互斥鎖和條件變量是做爲線程間的同步機制說明的；這些線程老是共享(某個)內存區。這二者都是已普遍使用了多年的同步方式。每組原語都特別適合於特定的問題」。儘管信號量的意圖在於進程間同步，互斥鎖和條件變量的意圖在於線程間同步，可是信號量也可用於線程間，互斥鎖和條件變量也可用於進程間。應當根據實際的狀況進行決定。信號量最有用的場景是用以指明可用資源的數量。

經典的一句話：

互斥量是信號量的一種特例，互斥量的本質是一把鎖。A mutex is basically a lock that we set (lock) before accessing a shared resource and release (unlock) when we're done