你不知道的dispatch_once 你不知道的dispatch_once

- (void)viewDidLoad { [super viewDidLoad]; static dispatch_once_t onceToken; dispatch_once(&onceToken, ^{ [self viewDidLoad]; }); }

这样调用会发生什么？
主线程挂起，应用程序没有响应，Why
我们刨根问底一下，自然会想到，dispatch_once是怎样实现的。
我们知道，dispatch_once的作用是让block只执行一次，并且支持多线程，那么当多个线程同时调用dispatch_once函数会怎么样呢？

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Sequence Process1-6.png
我么看到，每次进来一个线程，都会生成一个struct

struct _dispatch_once_waiter_s { volatile struct _dispatch_once_waiter_s *volatile dow_next; _dispatch_thread_semaphore_t dow_sema; };

其中dow_sema是用来存储当前线程的信号量，通过如下方式

dow.dow_sema = _dispatch_get_thread_semaphore();

dow_next则指向了下一个结构体变量（下一个进来的线程），当然，链表的tail节点，粗略的说也就是第一个dow结构体的dow_sema和dow_next都为null。

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【你不知道的dispatch_once】当block执行完，通过

dispatch_atomic_xchg(vval, DISPATCH_ONCE_DONE)

会将onceToken(vval)标记成block执行完成状态，同时返回链表的head节点(因为之前，vval是用来当做指向头结点指针用的，因此只要* vval一下即可)，onceToken即能当标记位又能当指针，真是又当爹又当妈啊。
每次释放哨兵的信号量的时候，也就是之前被阻塞的线程可以继续运行。

dispatch_atomic_cmpxchg(vval, tmp, &dow)

原子操作，比较tmp和&dow是否相等。
有了这些储备，我们解释一下上面的现象，当第一次dispatch_once执行的时候，在执行block的时候，会再次进入dispatch_once函数，并且生成一个dow(_dispatch_once_waiter_s)结构体，而此时onceToken还没有标记为完成状态，并且新的dow结构体和第一次的dow不相等，这个结构体会获取主线程的信号量，紧接着，执行wait，然后应用程序挂起。对应部分代码如下

if (tmp == DISPATCH_ONCE_DONE) { break; } dispatch_atomic_store_barrier(); // 14. 如果当前dispatch_once执行的block没有结束，那么就将这些 // 后续请求添加到链表当中 if (dispatch_atomic_cmpxchg(vval, tmp, &dow)) { dow.dow_next = tmp; _dispatch_thread_semaphore_wait(dow.dow_sema); }

还有个有趣的问题
1.当家可以试试直接给onceToken写成~0l,看看会发生什么？
下面是dispatch_once的源码

#include "internal.h"#undef dispatch_once #undef dispatch_once_fstruct _dispatch_once_waiter_s { volatile struct _dispatch_once_waiter_s *volatile dow_next; _dispatch_thread_semaphore_t dow_sema; }; #define DISPATCH_ONCE_DONE ((struct _dispatch_once_waiter_s *)~0l)#ifdef __BLOCKS__ // 1. 我们的应用程序调用的入口 void dispatch_once(dispatch_once_t *val, dispatch_block_t block) { struct Block_basic *bb = (void *)block; // 2. 内部逻辑 dispatch_once_f(val, block, (void *)bb->Block_invoke); } #endifDISPATCH_NOINLINE void dispatch_once_f(dispatch_once_t *val, void *ctxt, dispatch_function_t func) { struct _dispatch_once_waiter_s * volatile *vval = (struct _dispatch_once_waiter_s**)val; // 3. 地址类似于简单的哨兵位 struct _dispatch_once_waiter_s dow = { NULL, 0 }; // 4. 在Dispatch_Once的block执行期进入的dispatch_once_t更改请求的链表 struct _dispatch_once_waiter_s *tail, *tmp; // 5.局部变量，用于在遍历链表过程中获取每一个在链表上的更改请求的信号量 _dispatch_thread_semaphore_t sema; // 6. Compare and Swap（用于首次更改请求） if (dispatch_atomic_cmpxchg(vval, NULL, &dow)) { dispatch_atomic_acquire_barrier(); // 7.调用dispatch_once的block _dispatch_client_callout(ctxt, func); dispatch_atomic_maximally_synchronizing_barrier(); //dispatch_atomic_release_barrier(); // assumed contained in above// 8. 更改请求成为DISPATCH_ONCE_DONE(原子性的操作) tmp = dispatch_atomic_xchg(vval, DISPATCH_ONCE_DONE); tail = &dow; // 9. 发现还有更改请求，继续遍历 while (tail != tmp) {// 10. 如果这个时候tmp的next指针还没更新完毕，等一会 while (!tmp->dow_next) { _dispatch_hardware_pause(); }// 11. 取出当前的信号量，告诉等待者，我这次更改请求完成了，轮到下一个了 sema = tmp->dow_sema; tmp = (struct _dispatch_once_waiter_s*)tmp->dow_next; _dispatch_thread_semaphore_signal(sema); } } else { // 12. 非首次请求，进入这块逻辑块 dow.dow_sema = _dispatch_get_thread_semaphore(); for (; ; ) { // 13. 遍历每一个后续请求，如果状态已经是Done，直接进行下一个 // 同时该状态检测还用于避免在后续wait之前，信号量已经发出(signal)造成 // 的死锁 tmp = *vval; if (tmp == DISPATCH_ONCE_DONE) { break; } dispatch_atomic_store_barrier(); // 14. 如果当前dispatch_once执行的block没有结束，那么就将这些 // 后续请求添加到链表当中 if (dispatch_atomic_cmpxchg(vval, tmp, &dow)) { dow.dow_next = tmp; _dispatch_thread_semaphore_wait(dow.dow_sema); } } _dispatch_put_thread_semaphore(dow.dow_sema); } }

参考文章：
http://blog.csdn.net/fishmai/article/details/52047249