关于pthread_cond_wait()使用的理解

pthread_cond_wait()是linux多线程同步实现的一种方法，表示等待某一个线程共享变量满足了某种情况时

线程才能继续执行 pthread_cond_wait()之后的代码,如下面的示例代码段所示,thread_func()函数中的代码

示例是一种比较常见的等待共享变量的方式，这里主要关注 while(head == NULL)的使用

 

struct xxx* head; /** 全局线程共享变量*/
pthread_mutex_t mtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; /** 为条件变量搭配的互斥锁*/
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; /** 定义全局线程共享的条件变量*/
 
staticvoid* thread_func(void*arg)
{
/** 首先先获得互斥锁，表示同一时间只能有一个线程等待条件变量
 * 如果没有保持只有一个线程监听条件变量的话，那有可能会引起线程的"惊群"现象
 */
pthread_mutex_lock(&mtx);
 
/** 下面理解为什么需要先判断 head == NULL 的值(假设这里就是需要等待 head == NULL )
 * 根据pthread相关文档理解: 假设线程1执行到pthread_cond_wait()时，首先线程释放mtx互斥锁，
 * 之后再开始等待pthread_cond_signal()或者pthread_cond_broadcast()发送过来的"条件满足信号"
 * 假如这时候某另外的一个线程2获得了mtx锁并改变head的值,使得head == NULL 并发送了信号且
 * 完成之后释放了mtx锁, 这时候可能系统存在线程3正在等待获得互斥锁，那么现在有两种情况:1.线程3
 * 获得锁，之后对head进行了一些操作，之后可能发送了信号，再释放了互斥锁;2.线程1获得了互斥
 * 锁mtx，那么这时候线程1继续原来等待的逻辑,由于等待时释放了锁，现在需要重新获得这种情况也获得了,
 * 这时候程序执行while(head == NULL)的判断，ok, 现在能明白为什么这里需要判断 head == NULL ?了，因为在
 * 上面情况1中线程3比线程1可能更早一步获得锁之后对head操作并使得head != NULL ,事实上大型的系统可能会有更多
 * 的线程同时在竞争一个互斥锁，对于共享变量值的改变可能会有更多的情况，也就是说线程1进入等待之后释放锁，
 * 直到收到唤醒信号, 在去重新获得锁的过程中，不一定能在收到信号后作为第一个获得锁的线程，也就是在获得锁时
 * 其他线程可能获得锁并改变了head的值，比如上面例子尽管线程2在head == NULL 时发出了信号。
 * 线程1判断head == NULL是否满足，如果不满足条件，则重新释放mtx锁，并进入信号等待的过程，重复上面唤醒的逻辑
 * 直到 head == NULL 时，程序执行之后的逻辑，最后释放mtx互斥锁
 */
while(head != NULL)
{
pthread_cond_wait(&cond, &mtx);
}
 
/** head == NULL 时执行的逻辑*/
...
 
pthread_mutex_unlock(&mtx);//临界区数据操作完毕，释放互斥锁
 
return0;
}

 以上所说的信号，并不是只unix/linux 信号量或者系统信号的概念，仅仅代表一种线程唤醒的通信方式