理解pthread_cond_wait()

pthread_cond_wait() 所做的第一件事就是同时对互斥对象解锁（于是其它线程可以修改已链接列表），并等待条件 mycond 发生（这样当 pthread_cond_wait() 接收到另一个线程的“信号”时，它将苏醒）。现在互斥对象已被解锁，其它线程可以访问和修改已链接列表，可能还会添加项。 【要求解锁并阻塞是一个原子操作】
此时，pthread_cond_wait() 调用还未返回。对互斥对象解锁会立即发生，但等待条件 mycond 通常是一个阻塞操作，这意味着线程将睡眠，在它苏醒之前不会消耗 CPU 周期。这正是我们期待发生的情况。线程将一直睡眠，直到特定条件发生，在这期间不会发生任何浪费 CPU 时间的繁忙查询。从线程的角度来看，它只是在等待 pthread_cond_wait() 调用返回。
现在继续说明，假设另一个线程（称作“2 号线程”）锁定了 mymutex 并对已链接列表添加了一项。在对互斥对象解锁之后，2 号线程会立即调用函数 pthread_cond_broadcast(&mycond)。此操作之后，2 号线程将使所有等待 mycond 条件变量的线程立即苏醒。这意味着第一个线程（仍处于 pthread_cond_wait() 调用中）现在将苏醒。
现在，看一下第一个线程发生了什么。您可能会认为在 2 号线程调用 pthread_cond_broadcast(&mymutex) 之后，1 号线程的 pthread_cond_wait() 会立即返回。不是那样！实际上，pthread_cond_wait() 将执行最后一个操作：重新锁定 mymutex。一旦 pthread_cond_wait() 锁定了互斥对象，那么它将返回并允许 1 号线程继续执行。那时，它可以马上检查列表，查看它所感兴趣的更改。

   1:  #include 
  

   2:  #include "error.c"

   3:   

   4:  struct msg {

   5:      struct msg *m_next;

   6:      /* ... more stuff here ... */

   7:  };

   8:   

   9:  struct msg *workq;

  10:  pthread_cond_t qready = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

  11:  pthread_mutex_t qlock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

  12:   

  13:  void

  14:  process_msg(void)

  15:  {

  16:      struct msg *mp;

  17:   

  18:      for (;;) {

  19:          pthread_mutex_lock(&qlock);

  20:          while (workq == NULL)

  21:              pthread_cond_wait(&qready, &qlock); /*block-->unlock-->wait() return-->lock*/

  22:          mp = workq;

  23:          workq = mp->m_next;

  24:          pthread_mutex_unlock(&qlock);

  25:          /* now process the message mp */

  26:      }

  27:  }

  28:   

  29:  void

  30:  enqueue_msg(struct msg *mp)

  31:  {

  32:      pthread_mutex_lock(&qlock);

  33:      mp->m_next = workq;

  34:      workq = mp;

  35:      pthread_mutex_unlock(&qlock);

  36:      pthread_cond_signal(&qready);

  37:  }

  38:   

 

上面的例子中，遵循了如下步骤：

1：对互斥量加锁(pthread_mutex_lock)。

2：改变互斥量保护的条件。

3：对互斥量解锁(pthread_mutex_unlock)。

4：向等待条件的线程发送信号(pthread_cond_broadcast)。

在上面的步骤中，第3步和第4步之间获取互斥锁，然后使条件失效，最后释放互斥锁；接着，当调用pthread_cond_broadcast时，条件不再为真，线程无需运行。这就是为什么唤醒线程必须重新检查条件，不能仅仅因为pthread_cond_wait返回就假定条件为真。