pthread_cond_timedwait的概念和使用案例

pthread_cond_timedwait 是 POSIX 线程库中用于条件变量等待的函数，允许线程在等待某个条件时设置超时时间。以下是其概念和示例：

概念

作用
线程等待条件变量被触发，但最多等待到指定的超时时间。若超时前条件未被触发，线程自动唤醒并继续执行。
参数
```
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex, const struct timespec *abstime);
```
- cond：要等待的条件变量。
- mutex：与条件变量关联的互斥锁，调用前需已加锁。
- abstime：绝对超时时间（从 Epoch 开始的秒和纳秒）。
返回值
- 0：条件变量被触发（可能是正常唤醒或虚假唤醒）。
- ETIMEDOUT：超时后未收到信号。
- 其他错误码：如互斥锁问题。
注意事项
- 必须与互斥锁配合使用。
- 超时时间是绝对时间（如 CLOCK_REALTIME），需通过系统时间计算。

使用案例

场景：生产者-消费者模型

消费者线程等待任务队列非空，但最多等待 5 秒。若超时则处理其他逻辑。

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <errno.h>pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
int task_available = 0; // 模拟任务是否存在void *consumer(void *arg) {struct timespec ts;while (1) {pthread_mutex_lock(&mutex);// 设置超时时间：当前时间 + 5 秒clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);ts.tv_sec += 5;// 等待条件变量或超时while (!task_available) {int ret = pthread_cond_timedwait(&cond, &mutex, &ts);if (ret == ETIMEDOUT) {printf("等待超时，处理其他逻辑...\n");pthread_mutex_unlock(&mutex);// 此处可添加超时处理代码return NULL;} else if (ret != 0) {perror("pthread_cond_timedwait");exit(1);}}// 执行任务处理printf("处理任务...\n");task_available = 0; // 重置任务状态pthread_mutex_unlock(&mutex);}return NULL;
}// 生产者线程（示例中未完整实现）
void *producer(void *arg) {// 生产任务并触发条件变量pthread_mutex_lock(&mutex);task_available = 1;pthread_cond_signal(&cond);pthread_mutex_unlock(&mutex);return NULL;
}int main() {pthread_t tid_consumer, tid_producer;pthread_create(&tid_consumer, NULL, consumer, NULL);// pthread_create(&tid_producer, NULL, producer, NULL);pthread_join(tid_consumer, NULL);// pthread_join(tid_producer, NULL);pthread_cond_destroy(&cond);pthread_mutex_destroy(&mutex);return 0;
}