Linux下线程同步对象(3)——条件变量
在前面两篇文章中介绍了Linux下的互斥量和读写锁两种线程同步对象。这两种线程同步对象都是用来保护特定资源（内存，文件句柄等）的。假如某个线程需要等待系统处于某种状态下才能继续执行，Linux为了解决这种问题引入了条件变量这种线程同步对象，本文简要介绍一下条件变量。
条件变量必须要与互斥量一起使用时，允许线程以无竞争的方式等待特定条件的发生。线程在等待条件变量和通知条件变量之前都必须要先把保护条件变量的互斥量加锁。
和其他线程同步对象一样，条件变量一样需要初始化和销毁，函数定义如下：
#include <pthread.h>
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond,
const pthread_condattr_t *restrict attr);
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
条件变量可以用PTHREAD_COND_INITIALIZER常量初始化，或者调用pthread_cond_init函数初始化。销毁调用pthread_cond_destroy。
线程等待条件变量的函数定义如下：
#include <pthread.h>
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *restrict cond,
pthread_mutex_t *restrict mutex,
const struct timespec *restrict abstime);
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond,
pthread_mutex_t *restrict mutex);
两个函数的差别在于前者指定一个超时时间，在该时间内阻塞调用线程，并等待条件变量，如果规定时间内条件还没有发生，则函数返回，并返回错误值ETIMEDOUT；而后者会一直阻塞调用线程，直到条件发生。
这个等待函数的使用有一些需要注意的地方，就是首先调用这两个函数之前首先要对保护这个条件变量的互斥量加锁，然后用这个加锁的互斥量作为参数调用条件变 量等待函数。在等待函数内部将会对该互斥量解锁，为什么要对互斥量解锁呢？前面提到条件发生时，通知条件变量这个动作也是在这个互斥量保护之下的，加入这 个互斥量不释放，那么它等待的条件永远都不会发生了，将会进入死锁状态。马上讲到条件变量的通知函数。
典型条件变量的等待调用如下：1）对互斥量加锁。2）用该互斥量做参数，调用等待条件变量的函数。3）条件发生之后，处理该条件。4）对该互斥量解锁。
当某个条件变量已经满足，可以调用如下函数来激活等待线程。
#include <pthread.h>
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);
pthread_cond_signal将会激活等待线程中的一个；pthread_cond_broadcast将会激活所有的线程。另外请注意这两个函数也需要互斥量来保护。
典型的条件变量激活调用方法如下：1）对互斥量加锁。2）修改条件，做自己该做的事儿。3）释放互斥量。4）调用上面两个函数通知等待线程。
上面四个步骤中请注意3和4，千万不要搞反了，否则将会出现错误，等待函数可能会得不到执行（因为有线程竞争，后果未知）。具体原因请自行分析。
