pthread_cond_timedwait 修改系统时间竟会导致其提前结束

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。

c 复制代码

#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：

c 复制代码

#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;
}