Question

所以，我正在为同时运行4个线程的类编写一个程序。我已经让程序运行得很好，除了它在运行时停止的事实。我不确定它是否与我设置pthread_cond_wait的方式有关，或者是否与其他内容相关。我已多次手动追踪该程序，无法找到解释。
这是我的代码：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>

//#define TENP .1
//#define FIFTP .15

void *tenPercentA();
void *tenPercentB();
void *fiftPercentC();
void *fiftPercentD();

pthread_cond_t aPirate;
pthread_cond_t bPirate;
pthread_cond_t cPirate;
pthread_cond_t dPirate;
pthread_mutex_t mutex;
int pearls = 1000;

int main()
{
        pthread_t tid;

        pthread_setconcurrency(4);
        pthread_create(&tid, NULL, (void *(*)(void *))tenPercentA, NULL);
        pthread_create(&tid, NULL, (void *(*)(void *))tenPercentB, NULL);
        pthread_create(&tid, NULL, (void *(*)(void *))fiftPercentC, NULL);
        pthread_create(&tid, NULL, (void *(*)(void *))fiftPercentD, NULL);

        pthread_exit(0);
}

void *tenPercentA(){
        int totalA = 0;
        double tempA = 0;

        while(pearls > 0){
                pthread_mutex_lock(&mutex);
                if(pearls > 0){
                        tempA = pearls * .1;
                        tempA = ceil(tempA);
                        totalA = totalA + tempA;
                        pearls = pearls - tempA;
                        printf("Pirate A stole %1.1f pearls.\n", tempA);
                        printf("Pirate A's total: %d\n", totalA);
                        sleep(1);
                        pthread_cond_broadcast (&bPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&cPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&dPirate);
                        tempA = 0.0;
                }
                else{
                        printf("No more pearls!\n");
                        exit(0);
                }
                pthread_mutex_unlock(&mutex);
                pthread_cond_wait (&aPirate, &mutex);
        }
}

void *tenPercentB(){
        int totalB = 0;
        double tempB = 0;

        while(pearls > 0){
                pthread_mutex_lock(&mutex);
                if(pearls > 0){
                        tempB = pearls * .1;
                        tempB = ceil(tempB);
                        totalB = totalB + tempB;
                        pearls = pearls - tempB;
                        printf("Pirate B stole %1.1f pearls.\n", tempB);
                        printf("Pirate B's total: %d\n", totalB);
                        sleep(1);
                        pthread_cond_broadcast (&aPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&cPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&dPirate);
                        tempB = 0.0;
                }
                else{
                        printf("No more pearls!\n");
                        exit(0);
                }
                pthread_mutex_unlock(&mutex);
                pthread_cond_wait (&bPirate, &mutex);
        }
}


void *fiftPercentC(){
        int totalC = 0;
        double tempC = 0;

        while(pearls > 0){
                pthread_mutex_lock(&mutex);
                if(pearls > 0){
                        tempC = pearls * .15;
                        tempC = ceil(tempC);
                        totalC = totalC + tempC;
                        pearls = pearls - tempC;
                        printf("Pirate C stole %1.1f pearls.\n", tempC);
                        printf("Pirate C's total: %d\n", totalC);
                        sleep(1);
                        pthread_cond_broadcast (&bPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&aPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&dPirate);
                        tempC = 0.0;
                }
                else{
                        printf("No more pearls!\n");
                        exit(0);
                }
                pthread_mutex_unlock(&mutex);
                pthread_cond_wait (&cPirate, &mutex);
        }

}

void *fiftPercentD(){
        int totalD = 0;
        double tempD = 0;

        while(pearls > 0){
                pthread_mutex_lock(&mutex);
                if(pearls > 0){
                        tempD = pearls * .15;
                        tempD = ceil(tempD);
                        totalD = totalD + tempD;
                        pearls = pearls - tempD;
                        printf("Pirate D stole %1.1f pearls.\n", tempD);
                        printf("Pirate D's total: %d\n", totalD);
                        sleep(1);
                        pthread_cond_broadcast (&bPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&cPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&aPirate);
                        tempD = 0.0;
                }
                else{
                        printf("No more pearls!\n");
                        exit(0);
                }
                pthread_mutex_unlock(&mutex);
                pthread_cond_wait (&dPirate, &mutex);
        }

}

这是运行时它的一些示例输出：

Pirate A stole 100.0 pearls.
Pirate A's total: 100
Pirate B stole 90.0 pearls.
Pirate B's total: 90
Pirate C stole 122.0 pearls.
Pirate C's total: 122

我唯一可以解释它的想法是，当CPU调度程序有两个线程准备好背靠背运行时，程序会卡住。例如（在调度队列中）：A | B | C | C | D.有什么建议吗？

Answer 1

 while(pearls > 0){
     pthread_mutex_lock(&mutex);
     if(pearls > 0){
          <do some stuff>

     } else {
           print "all done";
     }                
     pthread_mutex_unlock(&mutex);
     pthread_cond_wait (&bPirate, &mutex);
 }

所以如果所有的盗版者都在pthread_condition_wait等待，那么当最后一个盗版者偷走了最后一颗珍珠时你可能会找到珍珠== 0并退出循环。现在你永远不会打印你所有完成的条件。并且你会在程序结束时没有打印任何东西而退出。

这就是你的程序停止而不打印任何内容的原因。

编辑:(以上情况仍属实，但目前看来不是问题）来自http://linux.die.net/man/3/pthread_cond_wait：

它们应该被调用线程锁定的互斥锁或未定义的行为结果
调用
这些函数以原子方式释放互斥锁

成功返回后，互斥锁将被锁定，并且应由调用线程
拥有

So what you want is:
pthread_mutex_lock(&mutex);
while (pearls > 0) {
    <do your thing>
    <signal other threads>
    pthread_cond_wait(&mutex);
}

Answer 2

您的计划中存在许多问题。

1.- pthread_cond_wait没有锁：就像dave已经指出的那样，你应该用互斥锁来调用它。否则你有未定义的行为（这总是很糟糕）。

示例：

pthread_mutex_lock(&mutex);
while (!conditionMet) {
  //..
  pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);

2.-访问非互斥保护变量：您正在访问线程中的变量pearls，而不使用互斥锁保护访问权限（在while(pearls>0)中）。另一个线程可能正在写入它。虽然访问可能是原子的，但不能保证。

3.-在线程内退出（0）。 exit（）导致正常程序终止。它猜测，这不是你想要的线程函数。只需使用return退出该帖子。

4.- pthread_exit（0）;在main（）中。 pthread_exit（）函数终止调用线程。在main结束时，您应该等待所有线程先终止。使用pthread_join（每个线程需要一个pthread_t）。然后正常返回以退出程序。

在进一步搜索之前，您应该先解决所有这些问题。

程序在线程期间停止

2 个答案: