谈一下条件变量

部分内容来自 https://blog.csdn.net/I_love_blog/article/details/72630121

如果不熟悉条件变量的话可以参看上面的链接（里面代码有个bug，
pthread_cond_t cond = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER应该是PTHREAD_COND_INITIALIZER）。

要理解条件变量需要明白3点：

1. 为什么要使用条件变量
2. 为什么在调用pthread_cond_wait前需要加锁
3. pthread_cond_wait里面做了什么事情

1. 为什么要使用条件变量

两个线程操作同一临界区时，通过互斥锁保护，若A线程已经加锁，B线程再加锁时候会被阻塞，直到A释放锁，B再获得锁运行，进程B必须不停的主动获得锁、检查条件、释放锁、再获得锁、再检查、再释放，一直到满足运行的条件的时候才可以（而此过程中其他线程一直在等待该线程的结束），这种方式是比较消耗系统的资源的。
而条件变量同样是阻塞，还需要通知才能唤醒，线程被唤醒后，它将重新检查判断条件是否满足，如果还不满足，该线程就休眠了，应该仍阻塞在这里，等待条件满足后被唤醒，节省了线程不断运行浪费的资源。

2. 为什么在调用pthread_cond_wait前需要加锁

这跟pthread_cond_wait的实现机制有关的。pthread_cond_wait的第二个参数就是这个锁。
从某种意义上说，条件变量也是竞争的资源。
举一个例子：

In Thread1:
pthread_mutex_lock(&m_mutex);   
pthread_cond_wait(&m_cond,&m_mutex);   
pthread_mutex_unlock(&m_mutex);  
 
In Thread2:
pthread_mutex_lock(&m_mutex);   
pthread_cond_signal(&m_cond);   
pthread_mutex_unlock(&m_mutex);  

当线程1在调用pthread_cond_wait()但还没有进入wait cond的状态的时候，此时线程2调用了 cond_singal 时， 如果不用mutex锁的话，这个cond_singal可能就丢失了。加了锁的情况是，线程2必须等到 mutex 被释放（也就是线程1 pthread_cod_wait() 释放锁并进入wait_cond状态 ，此时线程2上锁） 的时候才能调用pthread_cond_signal，这样cond_signal就不会丢掉了。有点绕，看完后面第3点大概就能明白了。

3. pthread_cond_wait里面做了什么事情

线程调用pthread_cond_wait这个函数之后，会做下面这些事：
1，拿到锁的线程，把锁暂时释放，这样其他线程就能继续干活了；
2，线程休眠，进行等待，这样不耗费太多的CPU资源；
3，线程等待通知，醒来后重新获取锁，将资源保护起来。
线程库将上面三步做成了原子性操作，和Linux内核绑定在一起的。