面试多线程同步，你必须要思考的问题

注意下mutex锁释放的时机，回顾上文中pthread_cond_timedwait的流程，在第2步时就释放了mutex锁，之后调用futex_wait进行休眠，为什么要在休眠前就释放mutex锁呢?原因也很简单：如果不释放mutex锁就开始休眠，那其他线程就永远无法调用signal方法将休眠线程唤醒(因为调用signal方法前需要获得mutex锁)。

在线程被唤醒之后还要在第10步中重新获得mutex锁是为了保证锁的语义(思考下如果不重新获得mutex锁会发生什么)。

cond锁

cond锁的作用其实很简单： 保证对象cond->data的线程安全。 在pthread_cond_timedwait时需要修改cond->data的数据，如增加total_seq(在这个cond上一共执行过多少次wait)增加nwaiters(现在还有多少个线程在wait这个cond)，所有在修改及访问cond->data时需要加cond锁。

这里我没想明白的一点是，用mutex锁也能保证cond->data修改的线程安全，只要晚一点释放mutex锁就行了。为什么要先释放mutex，重新获得cond来保证线程安全? 是为了避免mutex锁住的范围太大吗?

该问题的答案可以见评论区@11800222 的回答：

mutex锁不能保护cond->data修改的线程安全，调用signal的线程没有用mutex锁保护修改cond的那段临界区。

pthread_cond_wait/signal这一对本身用cond锁同步就能睡眠唤醒。 wait的时候需要传入mutex是因为睡眠前需要释放mutex锁，但睡眠之前又不能有无锁的空隙，解决办法是让mutex锁在cond锁上之后再释放。 而signal前不需要释放mutex锁，在持有mutex的情况下signal，之后再释放mutex锁。

如何唤醒休眠线程

唤醒休眠线程的代码比较简单，主要就是调用lll_futex_wake。

int 
__pthread_cond_signal (cond) 
 pthread_cond_t *cond; 
{ 
 int pshared = (cond->__data.__mutex == (void *) ~0l) 
 ? LLL_SHARED : LLL_PRIVATE; 
 //因为要操作cond的数据，所以要加锁 
 lll_lock (cond->__data.__lock, pshared); 
 /* Are there any waiters to be woken? */ 
 if (cond->__data.__total_seq > cond->__data.__wakeup_seq) 
 { 
 //__wakeup_seq为执行sign与timeout次数的和 
 ++cond->__data.__wakeup_seq; 
 ++cond->__data.__futex; 
 ... 
 //唤醒wait的线程 
 lll_futex_wake (&cond->__data.__futex, 1, pshared); 
 } 
 /* We are done. */ 
 lll_unlock (cond->__data.__lock, pshared); 
 return 0; 
} 

End

本文对Java简单介绍了ReentrantLock实现原理，对LockSupport.park底层实现pthread_cond_timedwait机制做了详细分析。

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（编辑：常州站长网）

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