在发出等待条件变量信号后，线程何时获取锁？什么决定了它？

Question

在网上搜索，并阅读Whosebug上的问题答案后，我找不到问题的答案。

等待在线程 B 中调用，它解锁互斥锁，允许其他人访问条件变量（用于发信号）。然后，当条件变量在线程 A 中发出信号时，线程 B 唤醒并且线程 B 再次锁定互斥锁。

当线程A通过向条件变量发送信号唤醒线程B时，线程B被唤醒，锁定互斥量。

我从教程中了解到，只要线程 B 收到信号，它就会立即锁定互斥量。然而示例与此相反，当线程 B 收到信号并被唤醒时，线程 A 继续执行，一段时间后线程 B 锁定互斥锁。

我的问题是线程 B（下例中的消费者）何时锁定互斥锁？就在线程 B 收到信号的那一刻？还是取决于线程调度器？

我没有找到任何相关解释。

我正在考虑以下示例的情况：

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>

pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t cond;

int buffer[100];

int loops = 5;
int length = 0;

void *producer(void *arg) {
    int i,j;
    for (i = 0; i < loops; i++) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    buffer[length++] = i;
    printf("producer length %d\n", length);
    pthread_cond_signal(&cond);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }
}

void *consumer(void *arg) {
    int i;
    for (i = 0; i < loops; i++) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    while(length == 0) {
        printf(" consumer waiting...\n");
        pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
    }
    int item = buffer[--length];
    printf("Consumer %d\n", item);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{

    pthread_mutex_init(&mutex, 0);
    pthread_cond_init(&cond, 0);

    pthread_t pThread, cThread;
    pthread_create(&pThread, 0, producer, 0);
    pthread_create(&cThread, 0, consumer, 0);
    pthread_join(pThread, NULL);
    pthread_join(cThread, NULL);

    pthread_mutex_destroy(&mutex);
    pthread_cond_destroy(&cond);
    return 0;
}

输出：

consumer waiting...
producer length 1
producer length 2
producer length 3
producer length 4
producer length 5
Consumer 4
Consumer 3
Consumer 2
Consumer 1
Consumer 0

在此先致谢

Answer 1

线程 B（消费者）醒来时已获得互斥量，假设 pthread_cond_unlock returns 成功。所以你想检查 return 值（即 0 = 成功）以了解是否获取了互斥量。

Answer 2

条件变量的行为是释放锁并等待（原子地），然后在线程收到信号时重新获取锁。在您的代码中，一个线程在持有互斥量的同时向另一个线程发出信号，这意味着被唤醒的线程将进入互斥量中的等待队列，直到另一个线程释放互斥量。

Answer 3

关于使用 pthread 条件变量 + 互斥锁时不太明显的隐含行为，我只想在这里补充两分。考虑以下序列：

pthread_mutex_lock(&m);
pthread_con_wait(&cond,&m);
pthread_mutex_unlock(&m);

一旦线程在 'cond' 上等待，它也会自动解锁互斥量！！这并不明显，并且引起了很多混乱。

在发出等待条件变量信号后，线程何时获取锁？什么决定了它？

After signaling a waiting condition variable, when the thread will acquire the lock? What determines it?

c++

pthreads

condition-variable