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phread_con_wait和pthread_mutex_lock实现的生产者消费者模型
条件变量是利用线程间共享的全局变量进行同步的一种机制，
主要包括两个动作：一个线程等待"条件变量的条件成立"而挂起；
另一个线程使"条件成立"（给出条件成立信号）。
为了防止竞争，条件变量的使用总是和一个互斥锁结合在一起。
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex, const struct timespec *abstime);
等待条件有两种方式：条件等待pthread_cond_wait()和计时等待pthread_cond_timedwait()，
其中计时等待方式如果在给定时刻前条件没有满足，则返回ETIMEOUT，结束等待，
其中abstime以与time()系统调用相同意义的绝对时间形式出现，0表示格林尼治时间1970年1月1日0时0分0秒。
无论哪种等待方式，都必须和一个互斥锁配合，以防止多个线程同时请求pthread_cond_wait()
（或pthread_cond_timedwait()，下同）的竞争条件（Race Condition）。mutex互斥锁必须是普通锁（PTHREAD_MUTEX_TIMED_NP）
或者适应锁（PTHREAD_MUTEX_ADAPTIVE_NP），且在调用pthread_cond_wait()前必须由本线程加锁（pthread_mutex_lock()），
而在更新条件等待队列以前，mutex保持锁定状态，并在线程挂起进入等待前解锁。在条件满足从而离开pthread_cond_wait()之前，
mutex将被重新加锁，以与进入pthread_cond_wait()前的加锁动作对应。
激发条件有两种形式，pthread_cond_signal()激活一个等待该条件的线程，存在多个等待线程时按入队顺序激活其中一个；
而pthread_cond_broadcast()则激活所有等待线程。
现在来看一段典型的应用：看注释即可
1 #include<pthread.h> 2 #include<unistd.h> 3 #include<stdio.h> 4 #include<string.h> 5 #include<stdlib.h> 6 7 static pthread_mutex_t mtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; 8 static pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER; 9 10 struct node 11 { 12 int n_number; 13 struct node*n_next; 14 }*head = NULL;/*[thread_func]*/ 15 16 /*释放节点内存*/ 17 static void cleanup_handler(void*arg) 18 { 19 printf("Cleanup handler of second thread.\n"); 20 21 struct node *p = *((struct node**)arg); 22 while(p) 23 { 24 struct node* tmp = p->n_next; 25 free(p); 26 printf("free %p\n", p); 27 p = tmp; 28 } 29 30 *((struct node **)arg) = NULL; 31 32 (void)pthread_mutex_unlock(&mtx); 33 } 34 35 static void* thread_func(void*arg) 36 { 37 struct node* p = NULL; 38 pthread_cleanup_push(cleanup_handler, &head); 39 40 while(1) 41 { 42 pthread_mutex_lock(&mtx); 43 //这个mutex_lock主要是用来保护wait等待临界时期的情况， 44 //当在wait为放入队列时，这时，已经存在Head条件等待激活 45 //的条件，此时可能会漏掉这种处理 46 //这个while要特别说明一下，单个pthread_cond_wait功能很完善， 47 //为何这里要有一个while(head==NULL)呢？因为pthread_cond_wait 48 //里的线程可能会被意外唤醒，如果这个时候head!=NULL， 49 //则不是我们想要的情况。这个时候， 50 //应该让线程继续进入pthread_cond_wait 51 52 while(1) 53 { 54 while(head==NULL) 55 { 56 pthread_cond_wait(&cond,&mtx); 57 } 58 //pthread_cond_wait会先解除之前的pthread_mutex_lock锁定的mtx， 59 //然后阻塞在等待队列里休眠，直到再次被唤醒 60 //（大多数情况下是等待的条件成立而被唤醒，唤醒后， 61 //该进程会先锁定先pthread_mutex_lock(&mtx);， 62 //再读取资源用这个流程是比较清楚的 63 /*block-->unlock-->wait()return-->lock*/ 64 65 p = head; 66 head = head->n_next; 67 printf("Got %d from front of queue\n",p->n_number); 68 free(p); 69 } 70 pthread_mutex_unlock(&mtx);//临界区数据操作完毕，释放互斥锁 71 72 } 73 74 pthread_cleanup_pop(0); 75 76 return 0; 77 } 78 79 int main(void) 80 { 81 pthread_t tid; 82 int i; 83 struct node* p; 84 pthread_create(&tid,NULL,thread_func,NULL); 85 //子线程会一直等待资源，类似生产者和消费者， 86 //但是这里的消费者可以是多个消费者， 87 //而不仅仅支持普通的单个消费者，这个模型虽然简单， 88 //但是很强大 89 for(i=0;i<10;i++) 90 { 91 p=(struct node*)malloc(sizeof(struct node)); 92 p->n_number=i; 93 pthread_mutex_lock(&mtx);//需要操作head这个临界资源，先加锁， 94 p->n_next=head; 95 head=p; 96 pthread_cond_signal(&cond); 97 pthread_mutex_unlock(&mtx);//解锁 98 sleep(1); 99 }100 101 p=(struct node*)malloc(sizeof(struct node));102 p->n_number=i;103 pthread_mutex_lock(&mtx);//需要操作head这个临界资源，先加锁，104 p->n_next=head;105 head=p;106 pthread_mutex_unlock(&mtx);//解锁107 108 printf("thread1 wanna end the cancel thread2.\n");109 pthread_cancel(tid);110 //关于pthread_cancel，有一点额外的说明，它是从外部终止子线程，111 //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112 //取消点肯定就是pthread_cond_wait()了。113 pthread_join(tid,NULL);114 115 printf("All done--exiting\n");116 117 return 0;118 }
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