条件变量与互斥量一起

Question

有点混乱！如果我们看一下以下场景可能会出现什么问题：我的目标是理解条件变量与互斥量的混合。

T1

1. LOCK {MUTEX}
2. 检查VARIABLE
3. 如果没有设置，等待条件变量
4. UNLOCK {MUTEX}转到1

T2

1. MODIFY VARIABLE;
2. SIGNAL CONDITION VARIABLE

步骤2和3之间可能存在竞争条件，因此我们使用MUTEX。我不明白的是cond var + mutex的基本思想。

Answer 1

我正在猜测你的背景和你想要的行为，但我认为你希望事情看起来像这样：

T1：
锁定互斥锁
2.检查变量
3.解锁互斥锁
4.等待条件变量
5.转到1

T2：
锁定互斥锁
2.修改变量
3.解锁互斥锁
4.信号条件变量

互斥锁是为了保护对变量的访问，这样你就不会同时读取和写入不同的线程。

条件变量用于同步线程，以便您可以控制事件发生的顺序。

Answer 2

在写端上省略锁定有两个问题：

1. 如果您正在修改的变量无法以原子方式写入（即，它大于int - 虽然详细信息取决于您正在使用的CPU架构！），您需要锁定以确保您没有“剪羊毛”。这是当变量被中途写入时发生读取的时间。例如，您可以将0xAAAAAAAABBBBBBBB写入先前为0的64位变量，而另一个线程可能只能看到0xAAAAAAAA00000000或0x00000000BBBBBBBB。锁可以防止读者看到正在进行的写入，从而避免此问题。
2. 读者可能会在仍然需要等待的状态下看到你的变量，然后在它进入睡眠状态之前，编写者可以更新变量并发出条件变量的信号。结果，你的线程永远地进入睡眠状态。在写入侧取锁可以防止这种情况发生。

另请注意，条件变量的许多用法不仅仅是修改锁中的标志 - 它们可能会操纵链接列表，例如，或其他一些复杂的数据结构。在这种情况下，需要锁来保护数据结构以及条件变量。

Answer 3

你做错了。条件变量具有与之关联的互斥锁。您需要在更改变量之前锁定互斥锁，然后再将其释放。

没有死锁 - pthread_cond_wait正确地将关联的互斥锁作为参数获取，因为它可以在您以无竞赛方式阻塞时解锁互斥锁（当您在条件变量的服务器队列上时释放互斥锁，这样当你发出条件变量信号时，你就会被唤醒。