为什么pthread_cond_wait须要传递mutex參数

Posted 2020-09-21 zhchoutai

这是来自知乎的一个问题，由@吴志强提出，有意思的是，他看了大家的回答后，突然顿悟了，同一时候也发现有人答错了，于是乎。他自己回答了自己的问题。

我看完后。发现他分析的非常精彩，于是就记录在这。以下是他的自答：

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看了之后，我获得了启示，突然认为这也许是跟条件变量的通经常使使用方法有关。

首先须要明确两点：

• wait()操作通常伴随着条件检測。如：

  while(pass == 0)
      pthread_cond_wait(...);

• signal*()函数通常伴随着条件改变，如：

  pass = 1;pthread_cond_signal(...)

  
  

因为此两处都涉及到变量pass，所以为了防止Race Condition，必须得加锁。

所以代码会变成以下这样：

// 条件測试

    pthread_mutex_lock(mtx);while(pass == 0)
    pthread_cond_wait(...);pthread_mutex_unlock(mtx);

// 条件发生改动，相应的signal代码pthread_mutex_lock(mtx);pass = 1;pthread_mutex_unlock(mtx);pthread_cond_signal(...);

然后，我们如果wait()操作不会自己主动释放、获取锁。那么代码会变成这样：

// 条件測试

    pthread_mutex_lock(mtx);while(pass == 0) {
    pthread_mutex_unlock(mtx);
    pthread_cond_just_wait(cv);
    pthread_mutex_lock(mtx);}pthread_mutex_unlock(mtx);

// 条件发生改动，相应的signal代码pthread_mutex_lock(mtx);pass = 1;pthread_mutex_unlock(mtx);pthread_cond_signal(cv);

久而久之，程序猿发现unlock, just_wait, lock这三个操作始终得在一起。于是就提供了一个pthread_cond_wait()函数来同一时候完毕这三个函数。

另外一个证据是，signal()函数是不须要传递mutex參数的。所以关于mutex參数是用于同步wait()和signal()函数的说法更加站不住脚。

所以我的结论是：传递的mutex并非为了防止wait()函数内部的Race Condition。而是由于调用wait()之前你总是获得了某个mutex（比如用于解决此处pass变量的Race Condition的mutex），而且这个mutex在你调用wait()之前必须得释放掉，调用wait()之后必须得又一次获取。


所以。pthread_cond_wait()函数不是一个细粒度的函数，却是一个有用的函数。

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