Question

我正在尝试为2个线程实现pthread_cond_wait。我的测试代码试图使用两个线程来执行以下场景：

线程B等待条件
主题A打印“Hello”五次
线程A表示线程B
线程A等待
线程B打印“Goodbye”
线程B表示线程A
循环开始（x5）

到目前为止，代码打印“Hello”五次然后卡住了。从我看到的例子来看，我似乎在正确的轨道上，“锁定互斥，等待，通过其他线程发出信号，解锁互斥，做东西，循环”

测试代码：

//Import 
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>

//global variables
pthread_cond_t      condA  = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_cond_t      condB  = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_mutex_t     mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;




void *threadA()
{
    int i = 0, rValue, loopNum;

    while(i<5)
    {
        //unlock mutex
        rValue = pthread_mutex_unlock(&mutex);

        //do stuff
        for(loopNum = 1; loopNum <= 5; loopNum++)
            printf("Hello %d\n", loopNum);

        //signal condition of thread b
        rValue = pthread_cond_signal(&condB);

        //lock mutex
        rValue = pthread_mutex_lock(&mutex);

        //wait for turn
        while( pthread_cond_wait(&condA, &mutex) != 0 )

        i++;
    }

}



void *threadB()
{
    int n = 0, rValue;

    while(n<5)
    {
        //lock mutex
        rValue = pthread_mutex_lock(&mutex);

        //wait for turn
        while( pthread_cond_wait(&condB, &mutex) != 0 )

        //unlock mutex
        rValue = pthread_mutex_unlock(&mutex);

        //do stuff
        printf("Goodbye");

        //signal condition a
        rValue = pthread_cond_signal(&condA);

        n++;        
    }
}




int main(int argc, char *argv[])
{
    //create our threads
    pthread_t a, b;

    pthread_create(&a, NULL, threadA, NULL);
    pthread_create(&b, NULL, threadB, NULL);

    pthread_join(a, NULL);
    pthread_join(b,NULL);
}

非常感谢正确方向的指针，谢谢！（使用“gcc timeTest.c -o timeTest -lpthread”在Linux上编译的代码）

Answer 1

你有两个问题。首先，您没有正确使用while()循环 - 例如，在这里：

//wait for turn
while( pthread_cond_wait(&condA, &mutex) != 0 )

i++;

while循环的主体是语句i++ - 这将执行pthread_cond_wait()和i++，直到pthread_cond_wait()返回错误，所以这是本质上是一个无限循环。

第二个是你不能自己使用pthreads条件变量 - 它需要与一些实际的共享状态配对（最简单的是，这个共享状态可能只是一个由互斥锁保护的标志变量）。 pthread_cond_wait()函数用于等待共享状态达到某个值，并且当线程更改了共享状态时使用pthread_cond_signal()函数。重写您的示例以使用此类变量：

//global variables
/* STATE_A = THREAD A runs next, STATE_B = THREAD B runs next */
enum { STATE_A, STATE_B } state = STATE_A;
pthread_cond_t      condA  = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_cond_t      condB  = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_mutex_t     mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

void *threadA()
{
    int i = 0, rValue, loopNum;

    while(i<5)
    {
        /* Wait for state A */
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        while (state != STATE_A)
            pthread_cond_wait(&condA, &mutex);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);

        //do stuff
        for(loopNum = 1; loopNum <= 5; loopNum++)
            printf("Hello %d\n", loopNum);

        /* Set state to B and wake up thread B */
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        state = STATE_B;
        pthread_cond_signal(&condB);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);

        i++;
    }

    return 0;
}

void *threadB()
{
    int n = 0, rValue;

    while(n<5)
    {
        /* Wait for state B */
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        while (state != STATE_B)
            pthread_cond_wait(&condB, &mutex);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);

        //do stuff
        printf("Goodbye\n");

        /* Set state to A and wake up thread A */
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        state = STATE_A;
        pthread_cond_signal(&condA);
        pthread_mutex_unlock(&mutex);

        n++;
    }

    return 0;
}

请注意，这里不需要使用两个条件变量condA和condB - 如果只使用一个条件变量，代码就会正确。

Answer 2

当您在while循环中添加大括号时，代码实际上在我的机器上几乎。

添加到caf所说的，当threadA已经发送condB信号后启动threadB时你将进入无限循环，因此你需要在while循环中使用共享状态。

您可以在第47行使用usleep(1)介绍人工延迟，并亲眼看看。

pthread_cond_wait为2个线程

2 个答案: