Linux 线程挂起与唤醒功能 实例

pthread_cond_wait

多线程的条件变量

条件变量是利用线程间共享的全局变量进行同步的一种机制，主要包括两个动作：一个线程等待"条件变量的条件成立"而挂起；另一个线程使"条件成立"（给出条件成立信号）。为了防止竞争，条件变量的使用总是和一个互斥锁结合在一起。

创建和注销

条件变量和 互斥锁一样，都有 静态动态两种创建方式，静态方式使用PTHREAD_COND_INITIALIZER 常量，如下：

pthread_cond_t cond=PTHREAD_COND_INITIALIZER

动态方式调用 pthread_cond_init()函数，API定义如下：

int  pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr)

尽管POSIX标准中为 条件变量定义了属性，但在LinuxThreads中没有实现，因此cond_attr值通常为NULL，且被忽略。

等待和激发

int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex)

在调用pthread_cond_wait()前必须由本线程加锁（pthread_mutex_lock()），而在更新条件等待队列以前，mutex保持锁定状态，并在线程挂起进入等待前解锁。在条件满足从而离开pthread_cond_wait()之前，mutex将被重新加锁，以与进入pthread_cond_wait()前的加锁动作对应。

pthread_cond_signal()激活一个等待该条件的线程，存在多个等待线程时按入队顺序激活其中一个

/*
*主线程创建子线程（当前子线程为stop停止状态），5秒后主线程唤醒子线程，
*10秒后主线程挂起子线程。15秒后主线程再次唤醒子线程，20秒后主线程执行完毕，
*等待子线程退出。
*/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>

#define	RUN 	1
#define STOP	0

pthread_mutex_t mut = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

int status = STOP;

void *thread_function(void)
{
	static int i = 0;
	while(1)
	{
		pthread_mutex_lock(&mut);
		while(!status)
		{
			pthread_cond_wait(&cond, &mut);
		}
		pthread_mutex_unlock(&mut);
		printf("child pthread %d\n", i++);
		if (i == 20)
		{
			break;
		}
		sleep(1);
	}
}

void thread_resume()
{
	if (status == STOP)
	{
		pthread_mutex_lock(&mut);
		status = RUN;
		pthread_cond_signal(&cond);
		printf("pthread run!\n");
		pthread_mutex_unlock(&mut);
	}
	else
	{
		printf("pthread run already\n");
	}
}

void thread_pause()
{
	if (status == RUN)
	{
		pthread_mutex_lock(&mut);
		status = STOP;
		printf("thread stop!\n");
		pthread_mutex_unlock(&mut);
	}
	else
	{
		printf("pthread pause already\n");
	}
}

int main()
{
	int err;
	static int i = 0;
	pthread_t child_thread;
	
	if (pthread_mutex_init(&mut, NULL) != 0)
	{
		printf("mutex init error\n");
	}
	if (pthread_cond_init(&cond, NULL) != 0)
	{
		printf("cond init error\n");
	}
	
	err = pthread_create(&child_thread,NULL,(void *)thread_function,NULL);
	if (err != 0)
	{
		printf("can't create thread:%s\n", strerror(err));
	}
	
	while(1)
	{
		printf("father pthread %d\n", i++);
		sleep(1);
		if (i == 5)
		{
			thread_resume();
		}
		if (i == 10)
		{
			thread_pause();
		}
		if (i == 15)
		{
			thread_resume();
		}
		if (i == 20)
		{
			break;
		}
	}
	if (0 == pthread_join(child_thread, NULL))
	{
		printf("child thread is over\n");
	}
	
	return 0;
}