1. 創建和註銷
條件變量和互斥鎖一樣,都有靜態動態兩種創建方式,靜態方式使用PTHREAD_COND_INITIALIZER常量,如下:
pthread_cond_t cond=PTHREAD_COND_INITIALIZER
動態方式調用pthread_cond_init()函數,API定義如下:
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr)
儘管POSIX標準中爲條件變量定義了屬性,但在LinuxThreads中沒有實現,因此cond_attr值通常爲NULL,且被忽略。
註銷一個條件變量需要調用pthread_cond_destroy(),只有在沒有線程在該條件變量上等待的時候才能註銷這個條件變量,否則返回EBUSY。因爲Linux實現的條件變量沒有分配什麼資源,所以註銷動作只包括檢查是否有等待線程。API定義如下:
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond)
2. 等待和激發
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex)
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex, const struct timespec *abstime)
等待條件有兩種方式:無條件等待pthread_cond_wait()和計時等待pthread_cond_timedwait(),其中計時等待方式如果在給定時刻前條件沒有滿足,則返回ETIMEOUT,結束等待,其中abstime以與time()系統調用相同意義的絕對時間形式出現,0表示格林尼治時間1970年1月1日0時0分0秒。
無論哪種等待方式,都必須和一個互斥鎖配合,以防止多個線程同時請求pthread_cond_wait()(或pthread_cond_timedwait(),下同)的競爭條件(Race Condition)。mutex互斥鎖必須是普通鎖(PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP)或者適應鎖(PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP),且在調用pthread_cond_wait()前必須由本線程加鎖(pthread_mutex_lock()),而在更新條件等待隊列以前,mutex保持鎖定狀態,並在線程掛起進入等待前解鎖。在條件滿足從而離開pthread_cond_wait()之前,mutex將被重新加鎖,以與進入pthread_cond_wait()前的加鎖動作對應。
激發條件有兩種形式,pthread_cond_signal()激活一個等待該條件的線程,存在多個等待線程時按入隊順序激活其中一個;而pthread_cond_broadcast()則激活所有等待線程。