将3个线程与3个条件变量同步

时间:2013-07-18 09:36:25

标签: multithreading algorithm synchronization mutex condition-variable

我在vtk / QT环境下用c ++编写程序。然而,这个问题主要是方法/算法的问题。

我陷入了尝试同步我的三个正在运行的线程: 1. thread:一次传输一个样本,并将其添加到“输出”缓冲区 2. thread:一次接收一个样本,并将其添加到“input”缓冲区 3. thread:从“output”和“input”缓冲区中提取数据,并将它们分成独立的绘图缓冲区,以便进行渲染。

我希望这些线程能够同步运行,并且在那里尝试了一种方法,其中我为每个线程使用一个条件变量和一个boolian条件,其中一个线程向下一个线程发出信号,因此在循环中第四个,按上面列出的顺序。但是,当我这样做时,我遇到了僵局,我的程序停止了。我真的很感激这里的一些意见:)

这是我在代码中的方法:

// boolian变量的初始条件:

readyForTransmit=true;
readyForReceive=false;
readyForPlotting=false;

线程1 - 传输:

while(1){
mutex->Lock();
//waits for condition/signal to proceed
while(!readyForTransmit)
    transmitConditionVariable->wait(mutex);
readyForTransmit=false;
mutex->Unlock();

//Here I transmit my sample
transmit();

//Triggers next thread - reception
mutex->Lock();
readyForReceive=true;
receiveConditionVariable->broadcast(); //Have also tried signal();
mutex->Unlock();
}

线程2 - 接收:

while(1){
mutex->Lock();
//waits for condition/signal to proceed
while(!readyForReceive)
    receiveConditionVariable->wait(mutex);
readyForReceive=false;
mutex->Unlock();

//Here I receive my sample
receive();

//Triggers next thread - reception
mutex->Lock();
readyForPlotting=true;
plottingConditionVariable->broadcast(); //Have also tried signal();
mutex->Unlock();
}

线程3 - 添加到绘图缓冲区:

while(1){
mutex->Lock();
//waits for condition/signal to proceed
while(!readyForPlotting)
    plottingConditionVariable->wait(mutex);
readyForPlotting=false;
mutex->Unlock();

//Here I adds samples to plotting buffer
updatePlottingBuffers();

//Triggers next thread - reception
mutex->Lock();
readyForTransmit=true;
transmitConditionVariable->broadcast(); //Have also tried signal();
mutex->Unlock();
}

除此之外,我还可以从缓冲区推送和拉出样本线程安全。所以这应该不是问题。

希望收到你的来信! =)

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

  1. 快速回答:当你已经拥有锁时,不要等待变量为真。如果在进入互斥锁> Lock()区域后readyForTransmit不为真,则它永远不会,因为没有其他线程可以进入其互斥锁 - > Lock()区域来设置它。

  2. 您似乎同步线程,以便始终传输一个项目,然后只接收一个,然后绘制它。这不是并行行为,您可以将它们放在一个线程中,这将更容易,更有效。

  3. 我将假设这只是测试代码,您可能希望将多个项目传输到缓冲区而无需等待绘图线程。在这种情况下,您的问题看起来与使用生产者问题,即使用信号量进行同步的教科书示例完全相同。您可以在此Wikipedia-Page上找到几种可能的解决方案: https://en.wikipedia.org/wiki/Producer%E2%80%93consumer_problem 或者你可以谷歌消费者 - 制作人,你会发现许多好的答案。