lock mutex
while condition is false:
    wait(condition_variable, mutex)  # atomically unlocks and sleeps
use protected state
unlock mutex

대기 계약

Wait 연산은 lock을 놓고 thread를 잠들게 하는 과정을 원자적으로 연결해 signal을 놓치는 구간을 막습니다. 깨어날 때는 lock을 다시 얻은 뒤 반환합니다.

Wake가 왔다는 사실은 조건이 여전히 참이라는 보장이 아닙니다. 다른 consumer가 먼저 값을 가져갈 수 있고, spurious wakeup이 허용되는 API도 있습니다. 그래서 if가 아니라 while predicate를 사용합니다.

생산자·소비자

producer: lock -> queue push -> unlock -> notify
consumer: lock -> while empty wait -> pop -> unlock

Notify를 lock 안에서 할지 밖에서 할지는 API와 contention을 고려하지만, 상태 변경은 같은 mutex 계약 안에서 완료되어야 합니다.

자주 틀리는 점

• condition variable 단독으로 queue를 보호하지 않습니다.
• notify 횟수와 처리할 item 수가 항상 일대일로 저장된다고 생각하지 않습니다.
• 종료 시 waiting thread가 영원히 남지 않도록 shutdown predicate와 broadcast를 설계합니다.
• timeout 뒤에도 predicate가 참인지 다시 확인합니다.