pthread_cond_wait()函数详解
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <pthread.h>
void* testThreadPool(int *t);
pthread_mutex_t clifd_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t clifd_cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
int a = 0;
int main() {
int sock_fd, conn_fd;
int optval;
socklen_t cli_len;
struct sockaddr_in cli_addr, serv_addr;
sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (sock_fd < 0) {
printf("socket\n");
}
optval = 1;
if (setsockopt(sock_fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *) &optval,
sizeof(int)) < 0) {
printf("setsockopt\n");
}
memset(&serv_addr, 0, sizeof(struct sockaddr_in));
serv_addr.sin_family = AF_INET;
serv_addr.sin_port = htons(4507);
serv_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if (bind(sock_fd, (struct sockaddr *) &serv_addr,
sizeof(struct sockaddr_in)) < 0) {
printf("bind\n");
}
if (listen(sock_fd, 100) < 0) {
printf("listen\n");
}
cli_len = sizeof(struct sockaddr_in);
int t;
pthread_t * mythread;
mythread = (pthread_t*) malloc(100 * sizeof(pthread_t));
for (t = 0; t < 5; t++) {
int *i=(int*)malloc(sizeof(int));
*i=t;
if (pthread_create(&mythread[t], NULL, (void*)testThreadPool, (void*)i) != 0) {
printf("pthread_create");
}
}
while (1) {
conn_fd = accept(sock_fd, (struct sockaddr *) &cli_addr, &cli_len);
if (conn_fd < 0) {
printf("accept\n");
}
printf("accept a new client, ip:%s\n", inet_ntoa(cli_addr.sin_addr));
pthread_mutex_lock(&clifd_mutex);
a=conn_fd;
pthread_cond_signal(&clifd_cond);
pthread_mutex_unlock(&clifd_mutex);
}
return 0;
}
void* testThreadPool(int *t) {
printf("t is %d\n", *t);
for (;;) {
pthread_mutex_lock(&clifd_mutex);
pthread_cond_wait(&clifd_cond, &clifd_mutex);
printf("a is %d\n", a);
printf("t is %d\n", *t);
pthread_mutex_unlock(&clifd_mutex);
sleep(100);
}
return (void*) 0;
}
了解 pthread_cond_wait() 的作用非常重要 -- 它是 POSIX 线程信号发送系统的核心，也是最难以理解的部分。
首先，让我们考虑以下情况：线程为查看已链接列表而锁定了互斥对象，然而该列表恰巧是空的。这一特定线程什么也干不了 -- 其设计意图是从列表中除去节点，但是现在却没有节点。因此，它只能：
锁定互斥对象时，线程将调用 pthread_cond_wait(&mycond,&mymutex)。pthread_cond_wait() 调用相当复杂，因此我们每次只执行它的一个操作。
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。
停止并回顾！
那个过程非常复杂，因此让我们先来回顾一下。第一个线程首先调用：
pthread_mutex_lock(&mymutex);
然后，它检查了列表。没有找到感兴趣的东西，于是它调用：
pthread_cond_wait(&mycond, &mymutex);
然后，pthread_cond_wait() 调用在返回前执行许多操作：
pthread_mutex_unlock(&mymutex);
它对 mymutex 解锁，然后进入睡眠状态，等待 mycond 以接收 POSIX 线程“信号”。一旦接收到“信号”（加引号是因为我们并不是在讨论传统的 UNIX 信号，而是来自 pthread_cond_signal() 或 pthread_cond_broadcast() 调用的信号），它就会苏醒。但 pthread_cond_wait() 没有立即返回 -- 它还要做一件事：重新锁定 mutex：
pthread_mutex_lock(&mymutex);
pthread_cond_wait() 知道我们在查找 mymutex “背后”的变化，因此它继续操作，为我们锁定互斥对象，然后才返回。
