linux C条件变量

条件变量是一种线程间同步的机制，使用条件变量为了防止竞争，都会和一个互斥锁配合使用
操作函数

pthread_cond_init(&cond, NULL); /* 动态初始化条件变量 */
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; /* 静态初始化条件变量 */
pthread_cond_wait(&cond); /* 等待条件变量触发 */
pthread_cond_timedwait(&cond); /* 超时等待条件变量触发 */
pthread_cond_signal(&cond); /* 激活一个等待该条件的线程，单播 */
pthread_cond_broadcast(&cond); /* 激活所有等待该条件的线程，广播 */
pthread_cond_destroy(&cond); /* 销毁条件变量 */

线程同步实例
下面的例子目的是让thread_2先于thread_1执行

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

pthread_mutex_t lock;
pthread_cond_t cond;

void *thread_1(void *data)
{
    pthread_mutex_lock(&lock);
    pthread_cond_wait(&cond, &lock);
    printf("%s\n", __func__);
    pthread_mutex_unlock(&lock);
}

void *thread_2(void *data)
{
    pthread_mutex_lock(&lock);
    printf("%s\n", __func__);
    pthread_mutex_unlock(&lock);

    pthread_cond_signal(&cond);
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    pthread_t pid[2];
    pthread_mutex_init(&lock, NULL);
    pthread_cond_init(&cond, NULL); 

    pthread_create(&pid[0], NULL, thread_1, NULL);
    pthread_create(&pid[1], NULL, thread_2, NULL);

    pthread_join(pid[0], NULL);
    pthread_join(pid[1], NULL);

    pthread_mutex_unlock(&lock);
    pthread_mutex_destroy(&lock);
    pthread_cond_destroy(&cond);

    return 0;
}

条件变量始终都会和一个互斥锁配合使用，当pthread_cond_wait()被调用阻塞住线程的时候，lock会被自动释放，当信号来的时候会自动上锁。thread_1获取到互斥锁之后，因为条件变量的存在，thread_1被阻塞住，互斥锁自动释放掉，当条件变量满足条件之后系统会将互斥锁再重新锁上

单播和广播实例

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

pthread_mutex_t lock;
pthread_cond_t cond;

void *thread_1(void *data)
{
    pthread_mutex_lock(&lock);
    pthread_cond_wait(&cond, &lock);
    printf("%s\n", __func__);
    pthread_mutex_unlock(&lock);
}

void *thread_2(void *data)
{
    pthread_mutex_lock(&lock);
    pthread_cond_wait(&cond, &lock);
    printf("%s\n", __func__);
    pthread_mutex_unlock(&lock);
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    int cid = 0;
    pthread_t pid[2];
    pthread_mutex_init(&lock, NULL);
    pthread_cond_init(&cond, NULL);

    pthread_create(&pid[0], NULL, thread_1, NULL);
    pthread_create(&pid[1], NULL, thread_2, NULL);

    while (1) {
        scanf("%d", &cid);
        getchar();

        if (cid == 1) {
            pthread_cond_signal(&cond); /* 单播，向其中一个线程发送信号 */
        } else if (cid == 2) {
            pthread_cond_broadcast(&cond); /* 广播，向所有等待条件变量的线程发送信号 */
        } else if (cid == 3) {
            break;
        }
    }

    pthread_join(pid[0], NULL);
    pthread_join(pid[1], NULL);

    pthread_mutex_unlock(&lock);
    pthread_mutex_destroy(&lock);
    pthread_cond_destroy(&cond);

    return 0;
}

pthread_cond_signal()发送的是单播信号，也就是thread_1和thread_2中会有一个运行，发送几次就会有几个线程接收到信号。
pthread_cond_broadcast()发送的是广播信号，当它执行的时候thread_1和thread_2会一起收到信号，事实上无论有多少个线程在等待cont条件，如果想让它们都运行起来，通过pthread_cond_broadcast()广播即可