Question

代码：

void *inc_func(void *arg)
{
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    pthread_cond_signal(&count_threshold_cv);
    sleep(1);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
void *watch(void *arg)
{
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    pthread_cond_wait(&count_threshold_cv,&mutex);
    sleep(1);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
int main()
{
    pthread_t id[2];
    pthread_create(&id[0],NULL,watch,NULL);
    pthread_create(&id[1],NULL,inc_func,NULL);
    int i;
    for(i=0;i<2;i++)
        pthread_join(id[i],NULL);
}

现在我们在每个线程中都有一个mutex_unlock函数。还有一个锁定的互斥锁。为什么这不会导致undefined behaviour。由于两个线程都试图解锁相同的互斥锁，导致一个互联网尝试解锁已经解锁的互斥锁。

编辑：pthread_cond_wait释放要使用的第二个线程的mutex。现在考虑第二个线程执行pthread_cond_signal，这导致第一个线程重新获取mutex。现在我们有两个具有相同mutex锁的线程，因为两个线程都没有因为'sleep'函数而执行mutex_unlock。我的理解错了吗？

Answer 1

pthread_mutex_lock()会阻止。如果互斥锁解锁则返回。
pthread_cond_wait()在开始等待时解锁互斥锁，并在返回之前解锁。如果相关的互斥锁仍然被锁定，则返回可能会延迟。然后返回将延迟，直到互斥锁解锁。

将上述内容放在一起并将其应用到您显示的代码中，可以看到每个线程函数都以锁定后跟解锁（等等）开始，所以一切都很好。

参考示例代码：pthread_cond_wait()在inc_func()调用pthread_mutex_unlock()时返回。

要成功处理示例代码描述的场景，您需要考虑两种特殊情况

信号首先出现的情况
所谓"spurious wake-ups"的情况，即pthread_cond_wait()在没有发出信号的情况下返回。

要处理这两种情况，每个条件都应该有一个监视变量。

pthread_mutex_t mutex = ...
pthread_cond_t count_threshold_cv = ...

int signalled = 0;

void *inc_func(void *arg)   
{
  pthread_mutex_lock(&mutex);

  pthread_cond_signal(&count_threshold_cv);
  signalled = 1;

  pthread_mutex_unlock(&mutex);  
}

void *watch(void *arg)
{
  pthread_mutex_lock(&mutex);

  while (0 == signalled)
  {
    pthread_cond_wait(&count_threshold_cv,&mutex);
  }

  pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

int main(void)
{
  pthread_t id[2];
  pthread_create(&id[0],NULL,watch,NULL);
  pthread_create(&id[1],NULL,inc_func,NULL);
  int i;
  for(i=0;i<2;i++)
    pthread_join(id[i],NULL);
}

Answer 2

如果订单确实是

watch先运行并锁定（inc_func等待）

watch

pthread_cond_wait

documentation

这些函数以原子方式释放互斥锁并导致调用线程在条件变量cond上阻止;

这允许以下

inc_func获取互斥锁然后发出信号（此时互斥锁尚未释放）
inc_func发布互斥锁
由于互斥锁已被释放且互斥锁已解锁执行已根据documentation锁定互斥锁的watch个简历：

成功返回后，互斥锁已被锁定，并由调用线程拥有。

以下是互斥锁的合法发布。

如果inc_func的代码首先执行而未切换到watch

，那么您未考虑的方案是什么？

inc_func锁定互斥锁
inc_func信号，但没有人发出信号，这没关系。
inc_func解锁互斥锁
watch锁定互斥锁
然后等待条件变量但是没有人发信号所以它会永远等待。

条件变量和mutex_unlock

2 个答案: