多线程编程: 条件变量

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>


static pthread_mutex_t mtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
static pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

struct node 
{
int n_number;
struct node *n_next;
} *head = NULL;

static void cleanup_handler(void *arg)
{
printf("Cleanup handler of second thread.\n");
free(arg);
(void)pthread_mutex_unlock(&mtx);
}

static void *thread_func(void *arg)
{
struct node *p = NULL;


pthread_cleanup_push(cleanup_handler, p);
while (1) 
{
pthread_mutex_lock(&mtx); //这个mutex主要是用来保证pthread_cond_wait的并发性
while (head == NULL) 
{ 
/* 
* 这个while要特别说明一下,
* 单个pthread_cond_wait功能很完善,为何这里要有一个while (head == NULL)呢？
* 因为pthread_cond_wait里的线程可能会被意外唤醒，如果这个时候head != NULL，则不是我们想要的情况。
* 这个时候，应该让线程继续进入pthread_cond_wait
*/

/*
* pthread_cond_wait会先解除之前的pthread_mutex_lock锁定的mtx,
* 然后阻塞在等待对列里休眠,
* 直到再次被唤醒(大多数情况下是等待的条件成立而被唤醒,唤醒后,该线程会先锁定pthread_mutex_lock(&mtx);
* 再读取资源;
* 这个流程可以表述为:block-->unlock-->wait() return-->lock.
*/
pthread_cond_wait(&cond, &mtx);
}


p = head;
head = head->n_next;
printf("Got %d from front of queue\n", p->n_number);


free(p);
pthread_mutex_unlock(&mtx); //临界区数据操作完毕，释放互斥锁
}

pthread_cleanup_pop(0);
return 0;
}

int main(void)
{
pthread_t tid;
int i;
struct node *p;

/*
* 子线程会一直等待资源,类似生产者和消费者,
* 但是这里的消费者可以是多个消费者,而不仅仅支持普通的单个消费者;
* 这个模型虽然简单，但是很强大
*/
pthread_create(&tid, NULL, thread_func, NULL); 

for (i = 0; i < 10; i++) 
{
p = malloc(sizeof(struct node));
p->n_number = i;


pthread_mutex_lock(&mtx); //需要操作head这个临界资源，先加锁，

p->n_next = head;
head = p;

pthread_cond_signal(&cond);
pthread_mutex_unlock(&mtx); //解锁

sleep(1);
}

printf("thread 1 wanna end the line.So cancel thread 2./n");

/*
* 关于pthread_cancel, 有一点额外的说明,
* 它是从外部终止子线程,子线程会在最近的取消点,退出线程;
* 而在我们的代码里，最近的取消点肯定就是pthread_cond_wait()了。
* 关于取消点的信息，有兴趣可以google,这里不多说了
*/
pthread_cancel(tid);
pthread_join(tid, NULL);

printf("All done -- exiting/n");
return 0;
}