在这种情况下futex如何工作?

时间:2014-06-30 10:58:05

标签: c linux mutual-exclusion futex

我有一个futex的示例代码。 但我无法理解代码流......

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <linux/futex.h>
#include <syscall.h>
#include <unistd.h>

#define NUM 50

int futex_addr;

int futex_wait(void* addr, int val1){
  return syscall(SYS_futex,&futex_addr,val1, NULL, NULL, 0);
}
int futex_wake(void* addr, int n){
  return syscall(SYS_futex, addr, FUTEX_WAKE, n, NULL, NULL, 0);
}

void* thread_f(void* par){
        int id = (int) par;

    /*go to sleep*/
    futex_addr = 0;
    futex_wait(&futex_addr,0);

        printf("Thread %d starting to work!\n",id);
        return NULL;
}

int main(){
        pthread_t threads[NUM];
        int i;

        for (i=0;i<NUM;i++){
                pthread_create(&threads[i],NULL,thread_f,(void *)i);
        }

        printf("Everyone wait...\n");
        sleep(1);
        printf("Now go!\n");
    /*wake threads*/
    futex_wake(&futex_addr,50);

    /*give the threads time to complete their tasks*/
        sleep(1);


    printf("Main is quitting...\n");
        return 0;
}

输出如下:

Everyone wait...
Now go!
Thread 0 starting to work!
Thread 1 starting to work!
Thread 2 starting to work!
Thread 3 starting to work!
Thread 4 starting to work!
Thread 5 starting to work!
Thread 6 starting to work!
Thread 7 starting to work
Thread 8 starting to work!
Thread 9 starting to work!
.
.
Main is quitting

这段代码实际上是如何表现的?

thread_f函数的触发器是什么?

等待&amp;醒来在这里工作??

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

  1. 您创建50个线程并使主线程处于休眠状态。
  2. 在每个帖子中,您将futex_addr的值设置为零(冗余)。
  3. 使用该值的地址和值参数0调用futex_wait。这意味着“阻止,如果我指向的值是(仍然)真的为零”
  4. sys_futex检查&futex_addr处的值是否为零,这是阻塞线程的条件(这对于系统调用的正确可操作性很重要,否则futex_wake会有在Windows下阻止NtReleaseKeyedEvent。当然值为零,这就是任何线程都写入它的所有内容,所以你的线程阻塞。
  5. 主线程最终从sleep返回并使用参数50调用futex_wake,这意味着“唤醒(最多)50个等待&futex_addr的线程” 。所以你的所有50个线程都在一个大雷鸣般的群体中醒来。
  6. 每个帖子都会向stdout写一条消息(没有同步,因此您可能会看到乱码输出)并退出。
  7. 主线程也退出,没有连接线程或同步,但是由于第二次调用sleep,很可能它会“正常工作”而不会发生任何恶意事件(不是说它是好的)写这样的代码的事情!)。
  8. 请注意,这种唤醒N线程的方法,但不鼓励(非常不喜欢首先使用futex)。通常,您希望仅唤醒一个线程(使用1)或所有线程(使用INT_MAX)。