pthread_cond_wait while循环

在Stevens的《Unix 环境高级编程》中第11章线程关于pthread_cond_wait的介绍中有一个生产者-消费者的例子P311，

在进入pthread_cond_wait前使用while进行条件判断，而没有直接使用if,耐人费解！

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1. #include <pthread.h>   
2. struct msg {  
3.   struct msg *m_next;  
4.   /* value...*/  
5. };  
6.    
7. struct msg* workq;  
8. pthread_cond_t qready = PTHREAD_COND_INITIALIZER;  
9. pthread_mutex_t qlock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;  
10.    
11. void  
12. process_msg() {  
13.   struct msg* mp;  
14.   for (;;) {  
15.     pthread_mutex_lock(&qlock);  
16.     while (workq == NULL) {  
17.       pthread_cond_wait(&qread, &qlock);  
18.     }  
19.     mq = workq;  
20.     workq = mp->m_next;  
21.     pthread_mutex_unlock(&qlock);  
22.     /* now process the message mp */  
23.   }  
24. }  
25.    
26. void  
27. enqueue_msg(struct msg* mp) {  
28.     pthread_mutex_lock(&qlock);  
29.     mp->m_next = workq;  
30.     workq = mp;  
31.     pthread_mutex_unlock(&qlock);  
32.     /** 此时另外一个线程在signal之前，执行了process_msg,刚好把mp元素拿走*/  
33.     pthread_cond_signal(&qready);  
34.     /** 此时执行signal, 在pthread_cond_wait等待的线程被唤醒， 
35.         但是mp元素已经被另外一个线程拿走，所以，workq还是NULL ,因此需要继续等待*/  
36. }  

#include <pthread.h>
struct msg {
  struct msg *m_next;
  /* value...*/
};
 
struct msg* workq;
pthread_cond_t qready = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_mutex_t qlock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
 
void
process_msg() {
  struct msg* mp;
  for (;;) {
    pthread_mutex_lock(&qlock);
    while (workq == NULL) {
      pthread_cond_wait(&qread, &qlock);
    }
    mq = workq;
    workq = mp->m_next;
    pthread_mutex_unlock(&qlock);
    /* now process the message mp */
  }
}
 
void
enqueue_msg(struct msg* mp) {
    pthread_mutex_lock(&qlock);
    mp->m_next = workq;
    workq = mp;
    pthread_mutex_unlock(&qlock);
    /** 此时另外一个线程在signal之前，执行了process_msg,刚好把mp元素拿走*/
    pthread_cond_signal(&qready);
    /** 此时执行signal, 在pthread_cond_wait等待的线程被唤醒，
        但是mp元素已经被另外一个线程拿走，所以，workq还是NULL ,因此需要继续等待*/
}

这里process_msg相当于消费者，enqueue_msg相当于生产者，struct msg* workq作为缓冲队列

解释如下

在process_msg中使用while(workq==NULL)循环判断条件，这里主要是因为在enqueue_msg中unlock之后才唤醒等待
的线程，会出现上述注释出现的情况,造成workq==NULL，因此需要继续等待。

但是如果将pthread_cond_signal移到pthread_mutex_unlock()之前执行，则会避免这种竞争，在unlock
之后，会首先唤醒pthread_cond_wait的线程，进而workq!=NULL总是成立。

因此建议使用while循环进行验证，以便能够容忍这种竞争。