pthread cond wait

pthread_cond_wait是一个线程同步的函数，用于等待条件变量的状态发生变化。它需要与互斥锁（pthread_mutex）一起使用，以确保线程在等待条件变量时不会出现竞争条件。

当一个线程调用pthread_cond_wait时，它会释放之前持有的互斥锁，并进入等待状态，直到另一个线程调用pthread_cond_signal或pthread_cond_broadcast来通知条件变量的状态发生了变化。一旦收到通知，该线程将重新获得互斥锁，并继续执行。

pthread_cond_wait的函数原型如下：

int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);

其中，cond是条件变量，mutex是互斥锁。

使用pthread_cond_wait时需要注意以下几点：
1. 在调用pthread_cond_wait之前，必须先获得互斥锁。
2. pthread_cond_wait函数会自动释放互斥锁，并将线程置于等待状态。
3. 当收到通知后，pthread_cond_wait函数会重新获得互斥锁，并继续执行。
4. 在调用pthread_cond_wait之前，必须确保条件变量的状态已经满足等待条件，否则可能会导致线程一直等待下去。

--问题--:
1. 什么是条件变量？
2. 如何使用pthread_cond_signal来通知条件变量的状态发生了变化？
3. 什么是互斥锁？

相关问题

pthread_cond_init pthread_cond_wait pthread_cond_signal pthread_cond_destory

`pthread_cond_init`, `pthread_cond_wait`, `pthread_cond_signal`, 和 `pthread_cond_destroy` 是 POSIX 线程库（pthread）中的一部分，它们共同实现了条件变量（Condition Variable）的功能，这是一个更高级的同步工具。

1. **pthread_cond_init**:
这个函数用于初始化一个条件变量。它接受一个指向 `pthread_cond_t` 结构体的指针以及一个标志 `int mode`。如果 `mode` 设为 PTHREAD_COND_INITIALIZER，则自动初始化为有效条件变量。

2. **pthread_cond_wait**:
当某个条件未满足时，线程会调用 `pthread_cond_wait` 函数来让当前线程进入等待状态，同时释放对应的互斥锁（mutex）。只有当另一个线程通过 `pthread_cond_signal` 或 `pthread_cond_broadcast` 解除等待条件时，这个线程才会被唤醒。

3. **pthread_cond_signal**:
当一个条件满足时，可以调用 `pthread_cond_signal` 来通知一个等待在这个条件下的单个线程。如果还有其他线程在等待，`signal` 只会让其中一个唤醒。

4. **pthread_cond_destroy**:
最后，当我们不再需要一个条件变量时，应调用此函数来销毁它，释放关联的系统资源。

pthread_cond_broadcast和pthread_cond_wait呢？

pthread_cond_broadcast和pthread_cond_wait也是用于线程间同步的函数，类似于pthread_cond_signal和pthread_cond_wait的组合，但有一些区别。

pthread_cond_broadcast用于广播条件变量的信号。当一个线程调用pthread_cond_broadcast时，它会唤醒所有正在等待这个条件变量的线程。这与pthread_cond_signal的区别在于，pthread_cond_signal只会唤醒一个等待线程，而pthread_cond_broadcast会唤醒所有等待线程。

pthread_cond_wait用于等待条件变量的信号，与pthread_cond_signal和pthread_cond_broadcast一起使用。当一个线程调用pthread_cond_wait时，它会阻塞等待条件变量的信号。当收到信号后，线程会重新激活，并且会重新检查条件是否满足。如果条件不满足，线程可能会再次进入等待状态。

以下是一个使用pthread_cond_broadcast和pthread_cond_wait的示例代码：

pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t cond;
int condition = 0;

void* thread1(void* arg) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    while (condition == 0) {
        pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
    }
    // 条件满足后执行的代码
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return NULL;
}

void* thread2(void* arg) {
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    condition = 1;
    pthread_cond_broadcast(&cond);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t tid1, tid2;
    
    pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
    pthread_cond_init(&cond, NULL);
    
    pthread_create(&tid1, NULL, thread1, NULL);
    pthread_create(&tid2, NULL, thread2, NULL);
    
    pthread_join(tid1, NULL);
    pthread_join(tid2, NULL);
    
    pthread_mutex_destroy(&mutex);
    pthread_cond_destroy(&cond);
    
    return 0;
}

在上述示例中，thread1线程调用pthread_cond_wait等待条件满足，而thread2线程在某个时刻将条件设置为满足，并调用pthread_cond_broadcast发送信号。这样，所有等待的线程都会被唤醒并执行相应的代码。