条件变量

一般过程

等待条件变量（生产者/消费者示例中的 queueCond）始终耦合到互斥锁（生产者/消费者示例中的 queueMutex），并且应始终耦合到正常状态变量（queue.empty（ ）在生产者/消费者的例子中）。如果使用正确，这可确保消费者不会错过任何新数据。

一般来说，这个过程应该是：

• 对于信令线程：
  1. 锁定互斥锁
  2. 更新任何数据和状态变量
  3. 发出条件变量的信号
  4. 解锁互斥锁
• 对于等待线程：
  1. 锁定互斥锁
  2. 在状态变量上执行 while 循环，只要数据没有准备好就循环
  3. 在 while 循环中，使用 pthread_cond_wait() 对条件变量进行等待
  4. 当 while 循环退出时，我们现在确定新数据已准备就绪，并且互斥锁被锁定
  5. 对数据做点什么
  6. 解锁互斥锁并重复

使用这种方案，无论何时调度信令和等待线程，等待线程都不会丢失数据（因为，它将永远不会在有效数据就绪的情况下永远等待）。这可以通过手动尝试运行信令线程的步骤，为等待线程中的每个步骤记录互斥体的状态，条件和状态变量来实现。

pthread_cond_wait 和互斥体

为了便于上述过程，需要在锁定互斥锁的情况下调用 pthread_cond_wait()。当调用时，pthread_cond_wait() 将在线程进入休眠状态之前解锁互斥锁，并且在返回之前，无论出于何种原因，互斥锁都将被重新锁定。这也意味着如果某个其他线程当前锁定了互斥锁，pthread_cond_wait() 将等待互斥锁被解锁，直到等待线程实际上可以获取互斥锁 - 它将与其他任何试图锁定互斥锁的线程一起攻击它同时。

虚假的唤醒

此外，似乎等待状态变量的 while 循环可以替换为简单的 if 语句。然而，需要 while 循环，因为 Posix 标准允许 pthread_cond_wait() 在等待期间进行所谓的虚假唤醒，而不实际发出信号。因此，代码需要重新检查状态变量以查看 pthread_cond_wait() 是否由于实际发出信号而返回，或者由于这些虚假唤醒之一而返回。