Question

我有一些目前看起来像这样的代码（简化）

/* instance in global var *mystruct, count initialized to 0 */
typedef struct {
    volatile unsigned int count;
} mystruct_t;

pthread_mutex_t mymutex; // is initialized

/* one thread, goal: block while mystruct->count == 0 */
void x(void *n) {
    while(1) {
        pthread_mutex_lock(&mymutex);
        if(mystruct->count != 0) break;
        pthread_mutex_unlock(&mymutex);       
    }
    pthread_mutex_unlock(&mymutex);
    printf("count no longer equals zero");
    pthread_exit((void*) 0)
}

/* another thread */
void y(void *n) {
    sleep(10);
    pthread_mutex_lock(&mymutex);
    mystruct->count = 10;
    pthread_mutex_unlock(&mymutex);
}

这对我来说效率低下也是错误的 - 但我不知道更好的方法。是否有更好的方法，如果有，它是什么？

Answer 1

条件变量允许您等待某个事件，并且具有一个条件变量的不同线程信号。

你可以有一个执行此操作的线程：

for (;;)
{
   if (avail() > 0)
      do_work();
   else
      pthread_cond_wait();
}

和另一个执行此操作的线程：

for (;;)
{
   put_work();
   pthread_cond_signal();
}

当然非常简化。 :)你需要查看如何正确使用它，由于竞争条件，使用条件变量有一些困难。

但是，如果您确定该线程将在非常短的时间内（以μs的顺序）阻塞，并且很少使用这样的自旋循环可能更有效。

Answer 2

一般解决方案是使用POSIX信号量。这些不是pthread库的一部分，但与pthreads一样工作。

由于信号量是在大多数其他多线程API中提供的，因此它可能是一种可能更便携的通用技术;但是在这个例子中可能更合适的是 condition variable ，它允许线程在没有轮询的情况下挂起变量的条件值，这似乎完全你想要什么。

Answer 3

条件变量是此问题的解决方案。您的代码可以很容易地修改为使用它们：

pthread_mutex_t mymutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t mycond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

/* one thread, goal: block while mystruct->count == 0 */
void x(void *n) {
    pthread_mutex_lock(&mymutex);
    while (mystruct->count == 0)
        pthread_cond_wait(&mycond, &mymutex);

    printf("count no longer equals zero");
    pthread_mutex_unlock(&mymutex);

    pthread_exit((void*) 0)
}

/* another thread */
void y(void *n) {
    sleep(10);
    pthread_mutex_lock(&mymutex);
    mystruct->count = 10;
    pthread_cond_signal(&mycond);
    pthread_mutex_unlock(&mymutex);
}

请注意，在对结果执行操作时，通常应该锁定互斥锁 - “消耗”事件或类似事件。这就是为什么我将pthread_mutex_unlock()移到printf()之后的一个点，即使在这个玩具案例中它并不重要。

（另外，在实际代码中，将互斥锁和条件变量放在mystruct中）可能是有意义的。

Answer 4

您可以使用barriers。

Answer 5

您也可以使用semaphores来同步线程。

如何避免pthreads中的轮询

5 个答案: