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pthread 条件变量使用注意

• 使用 pthread_cond_timedwait 等待条件变量时，其默认使用的为系统时间，若在其等待期间修改系统时间，则会导致其提前结束。

测试步骤

• 运行以下代码。

• 使用 date 命令查看系统时间，假设输出为 Thu Jan 1 08:01:53 AM CST 1970。

• 使用 date -s 08:03:53 设置系统时间，程序会立刻退出，并打印 wait timed out。

  #include <pthread.h>
  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
  #include <time.h>
  #include <errno.h>
  #include <unistd.h>pthread_cond_t g_cond;
  pthread_mutex_t g_mutex;void* thread1_func(void* arg)
  {// 必须先获取互斥锁pthread_mutex_lock(&g_mutex);// 获取当前时间struct timespec ts;clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);// 设置等待时间为 100 秒ts.tv_sec += 100;// 等待条件变量被唤醒，或者等待时间超时printf("waiting cond signal\n");int ret = pthread_cond_timedwait(&g_cond, &g_mutex, &ts);if (ret == 0) {printf("get cond signaled\n");} else if (ret == ETIMEDOUT) {printf("wait timed out\n");} else {printf("wait failed\n");}// 解锁pthread_mutex_unlock(&g_mutex);return NULL;
  }int main()
  {pthread_cond_init(&g_cond, NULL);pthread_mutex_init(&g_mutex, NULL);// 创建线程pthread_t th1;pthread_create(&th1, NULL, thread1_func, NULL);// 等待线程结束pthread_join(th1, NULL);pthread_mutex_destroy(&g_mutex);pthread_cond_destroy(&g_cond);return 0;
  }
  

解决方案

• 初始化条件变量时，设置其使用稳定时钟即可。

• 示例代码如下：

  #include <pthread.h>
  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
  #include <time.h>
  #include <errno.h>
  #include <unistd.h>pthread_cond_t g_cond;
  pthread_mutex_t g_mutex;void* thread1_func(void* arg)
  {// 必须先获取互斥锁pthread_mutex_lock(&g_mutex);// 获取当前时间struct timespec ts;// 此处与上文不同clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &ts);// 设置等待时间为 100 秒ts.tv_sec += 100;// 等待条件变量被唤醒，或者等待时间超时printf("waiting cond signal\n");int ret = pthread_cond_timedwait(&g_cond, &g_mutex, &ts);if (ret == 0) {printf("get cond signaled\n");} else if (ret == ETIMEDOUT) {printf("wait timed out\n");} else {printf("wait failed\n");}// 解锁pthread_mutex_unlock(&g_mutex);return NULL;
  }int main()
  {pthread_condattr_t condattr;pthread_condattr_init(&condattr);// 设置使用稳定时钟pthread_condattr_setclock(&condattr, CLOCK_MONOTONIC);pthread_cond_init(&g_cond, &condattr);pthread_mutex_init(&g_mutex, NULL);// 创建线程pthread_t th1;pthread_create(&th1, NULL, thread1_func, NULL);// 等待线程结束pthread_join(th1, NULL);pthread_mutex_destroy(&g_mutex);pthread_cond_destroy(&g_cond);return 0;
  }