什么是spurious wakeups（虚假唤醒）

spurious wakeups：

查阅了很多资料，发现网上说的很多关于spurious wakeups 的描述都是错误的。

第一次遇到spurious wakeups是在使用条件变量时，

一个典型的条件变量使用样例如：

// wait端
pthread_mutex_lock(mtx);
while(deque.empty())
    pthread_cond_wait(...);
deque.pop_front();
pthread_mutex_unlock(mtx);

// signal端
pthread_mutex_lock(mtx);
deque.push_back(x);
pthread_cond_signal(...);
pthread_mutex_unlock(mtx);

在wait端必须使用while来等待条件变量而不能使用if语句，原因在于spurious wakeups,即虚假唤醒。

虚假唤醒很容易被人误解为：如果有多个消费者，这些消费者可能阻塞在同一位置。当生产者通知not empty时，duque立即被第一个被唤醒的消费者清空，则后面的消费者相当于时被虚假唤醒了。

这种情况完全可以通过使用signal而非broadcast解决。signal只会唤醒某个线程，唤醒的依据为等待线程的优先级，若优先级相同，则依据线程的等待时长。

上述现象类似于惊群现象：

惊群效应就是当一个fd的事件被触发时，所有等待这个fd的线程或进程都被唤醒。一般都是socket的accept()会导致惊群（当然也可以弄成一堆线程/进程阻塞read一个fd，但这样写应该没什么意义吧），很多个进程都block在server socket的accept()，一但有客户端进来，所有进程的accept()都会返回，但是只有一个进程会读到数据，就是惊群。实际上现在的Linux内核实现中不会出现惊群了，只会有一个进程被唤醒（Linux2.6内核）。

虚假唤醒的正解是：

wikipedia中有关于spurious wakeups的大致描述：https://en.wikipedia.org/wiki/Spurious_wakeup。前半部分的描述不甚清楚。重点在于最后的一段话。

According to David R. Butenhof's Programming with POSIX Threads ISBN 0-201-63392-2:

"This means that when you wait on a condition variable, the wait may (occasionally) return when no thread specifically broadcast or signaled that condition variable.Spurious wakeups may sound strange, but on some multiprocessor systems, making condition wakeup completely predictable might substantially slow all condition variable operations. The  race conditions that cause spurious wakeups should be considered rare."

其中提到， 即使没有线程broadcast 或者signal条件变量，wait也可能偶尔返回。