Question

我正在Linux上同步读者和编写者进程。

我有0个或更多的进程（读者）需要睡觉，直到他们被唤醒，阅读资源，重新入睡等等。请注意我不知道有多少阅读器进程随时都在运行。我有一个进程（作者）写入资源，唤醒读者并完成其业务直到另一个资源准备好（详细地说，我开发了一个没有饥饿的读者 - 写作者解决方案，但这并不重要。）

为了实现睡眠/唤醒机制，我使用Posix条件值pthread_cond_t。客户端调用pthread_cond_wait（）对变量进行休眠，而服务器执行pthread_cond_broadcast（）将其全部唤醒。正如手册所说，我通过锁定/解锁相关的pthread互斥锁来围绕这两个调用。

条件变量和互斥体在服务器中初始化，并通过共享内存区域在进程之间共享（因为我不使用线程，但是使用单独的进程），我确信我的内核/系统调用支持它（因为我查了_POSIX_THREAD_PROCESS_SHARED）。

第一个客户端进程会完美地睡眠和唤醒。当我启动第二个进程时，它会阻塞其pthread_cond_wait（）并且永远不会唤醒，即使我确定（通过日志）调用了pthread_cond_broadcast（）。

如果我杀了第一个进程，并启动另一个进程，它就可以完美运行。换句话说，条件变量pthread_cond_broadcast（）似乎一次只唤醒一个进程。如果多个进程在同一个共享条件变量上等待，则只有第一个进程能够正常唤醒，而其他进程似乎忽略了广播。

为什么会这样？如果我发送pthread_cond_broadcast（），每个等待进程都应该唤醒，而不仅仅是一个（但是，并不总是相同）。

Answer 1

你的condvar和mutex都有set the PTHREAD_PROCESS_SHARED attribute吗？

对于Linux ，请参阅以下man页：

方法，类型，常量等通常在/usr/include/pthread.h，/usr/include/nptl/pthread.h中定义。

Answer 2

在您的流程实际调用pthread_cond_wait()之前，您是否测试了某些条件？我问，因为这是一个非常常见的错误：您的流程必须不致电wait()，除非您确定某个流程会调用signal()（或broadcast()）后

汇总此代码（来自pthread_cond_wait手册页）：

          pthread_mutex_lock(&mut);
          while (x <= y) {
                  pthread_cond_wait(&cond, &mut);
          }
          /* operate on x and y */
          pthread_mutex_unlock(&mut);

如果省略while测试，并且只要你的（x <= y）条件为真，就从其他进程发出信号，它将无法工作，因为信号只唤醒已经在等待的进程。如果在其他进程调用signal()之前调用wait()，则信号将丢失，等待进程将永远等待。

编辑：关于while循环。当您从另一个进程发信号通知一个进程时，它被设置在“就绪列表”上但不一定被安排，并且您的条件（x <= y）可能会再次改变，因为没有人持有该锁。这就是为什么每次你要等待时都要检查自己的状况。它应始终为wakeup -> check if the condition is still true -> do work。

希望很清楚。

Answer 3

文档说它应该有用......你确定它与其他线程看到的条件值相同吗？

这是opengroup.org的示例代码：

pthread_cond_wait(mutex, cond):
    value = cond->value; /* 1 */
    pthread_mutex_unlock(mutex); /* 2 */
    pthread_mutex_lock(cond->mutex); /* 10 */
    if (value == cond->value) { /* 11 */
        me->next_cond = cond->waiter;
        cond->waiter = me;
        pthread_mutex_unlock(cond->mutex);
        unable_to_run(me);
    } else
        pthread_mutex_unlock(cond->mutex); /* 12 */
    pthread_mutex_lock(mutex); /* 13 */


pthread_cond_signal(cond):
    pthread_mutex_lock(cond->mutex); /* 3 */
    cond->value++; /* 4 */
    if (cond->waiter) { /* 5 */
        sleeper = cond->waiter; /* 6 */
        cond->waiter = sleeper->next_cond; /* 7 */
        able_to_run(sleeper); /* 8 */
    }
    pthread_mutex_unlock(cond->mutex); /* 9 */

Answer 4

最后一张海报所说的是正确的。整个cond变量情况正常工作的关键是cond-var在等待之前没有发出信号。它严格地是当其他人（单人或多人）等待时使用的信号。当没有人在等待时，它实际上是一个NOP。哪，顺便说一下，我不相信它应该如何工作，但它是如何运作的。

拉里

Linux上的pthread条件变量，奇怪的行为

4 个答案: