有关C ++中线程的一般问题

Question

线程安全方法的一般形式是：

COPY myfile /tmp/
RUN cp -r /tmp/myfile /target/path/

1. 原因如下：

   Type ThreadSafeClass::method (Argument arg
   )
   {
   pthread_mutex_lock(&lock_);
   
   while ( !this->isReady() )
       pthread_cond_wait(&someCond_,&lock_);
   
   Type toReturn = doCriticalSection(arg);
   pthread_cond_signal(&someOtherCond_);
   pthread_mutex_unlock(&lock_);
   
   return(toReturn);
   
   }
   

   一个绝妙的主意：

   while ( !this->isReady() )
       pthread_cond_wait(&someCond_,&lock_);
   

2. 为什么在循环之后使用while循环很重要 if ( !this->isReady() ) pthread_cond_wait(&someCond_,&lock_); 打电话吗？ 如果while循环早于 pthread_mutex_lock()通话？

3. pthread_mutex_lock()调用的目的是什么？ 至此，正在执行pthread_cond_signal()的线程已完成。什么 通话好吗？

4. 为什么method()语句在 return(toReturn)打电话吗？ 允许变量pthread_mutex_unlock()不受保护的是什么？

对于1，我认为这是因为如果我们使用“ toReturn”，则调用pthread_cond_wait()的线程可能会虚假地唤醒。

Answer 1

1. 可能是线程已准备好但尚未安排的情况。因此，假设您有线程A（执行您的函数的线程），线程B和线程C。线程B持有该锁，并且一旦执行完毕，它将解除阻塞线程A，但是与此同时，线程C得到了调度（因为它具有更高的优先级），因此线程A现在应改为等待C。通过使用if，您将获得A和C之间的竞争条件，但是使用while，A将在恢复其正常执行之前重新检查该条件。
2. 比赛条件再次出现。通过在循环外使用锁，可以确保线程在该条件下没有竞争条件。
3. 可能有多个线程在等待该条件变量，并且它们处于阻塞状态。即使您的线程（让我们再次将其称为A）完成，所有等待的线程仍将保持阻塞状态。通过调用pthread_cond_signal，您将唤醒该条件变量的等待列表中的第一个线程。
4. 一旦调用return，就无法释放任何保持的锁，因此最终将导致死锁。无论如何，您已经在互斥区域中设置了返回值。

Answer 2

循环而不是单个测试的原因是等待条件变量受spurious wakeup的影响。也就是说，即使未发出条件变量，该等待也可能会返回。据我了解，OS人士坚持这一点，因为允许它可以简化条件变量的实现。