线程通信 互斥锁 条件变量 信号量操作

线程通信主要通过同步机制实现，其中互斥锁（Mutex）和条件变量（Condition Variables）是常用工具。

**互斥锁 (Mutex)**[^1]:
互斥锁用于保护共享资源，一次只允许一个线程访问。当一个线程获得互斥锁时，其他线程必须等待直到该锁释放。这是基本的锁定和解锁操作：

#include <pthread.h>
pthread_mutex_t mutex;
...
// 获取互斥锁
pthread_mutex_lock(&mutex);
// 访问共享资源
...
// 释放互斥锁
pthread_mutex_unlock(&mutex);

**条件变量 (Condition Variables)**:
条件变量配合互斥锁使用，当某个条件不满足时，线程会进入睡眠状态，直至被唤醒。例如，在满足特定条件时通知等待的线程：

pthread_cond_t cond;
...
// 初始化条件变量
pthread_cond_init(&cond, NULL);

// 当资源可用时，唤醒等待线程
pthread_cond_signal(&cond);
// 或者唤醒所有等待线程
pthread_cond_broadcast(&cond);

// 等待条件变为真
while (!some_condition) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    pthread_cond_wait(&cond, &mutex); // 睡眠并等待
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

**信号量 (Semaphore)** 是另一种并发控制手段，它允许线程申请和释放一个许可，表示对某资源的使用权。但在Linux中，通常不直接使用无名信号量，因为它主要用于进程间通信。

上述示例展示了互斥锁和条件变量的基本概念，实际应用中可能需要更复杂的逻辑来管理线程间的协作和通信。在操作这些同步工具时，务必确保正确地管理和释放它们以避免死锁。