Linux上的pthread条件变量，异常行为

qgelzfjb 于 2022-12-11 发布在 Linux

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我正在Linux上同步读取器和写入器进程。
我有0个或多个进程（读取器）需要在被唤醒之前一直处于睡眠状态，读取资源，然后返回睡眠状态，等等。请注意，我不知道在任何时候有多少个读取器进程在运行。（写入器）在资源上写入，唤醒读取器并执行其操作，直到另一个资源就绪（详细地说，我制定了一个没有饿死读写者的方案，但那并不重要）。
为了实现休眠/唤醒机制，我使用了Posix条件值pthread_cond_t。客户端调用变量上的pthread_cond_wait（）来休眠，而服务器执行pthread_cond_broadcast（）来唤醒所有客户端。正如手册所述，我用相关pthread互斥锁的锁定/解锁来包围这两个调用。
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，而是使用单独的进程），我确信我的内核/系统调用支持它（因为我检查了_POSIX_THREAD_PROCESS_SHARED）。
当我启动第二个进程时，它阻塞在pthread_cond_wait（）上，并且 * 永远 * 不会醒来，即使我（通过日志）确定pthread_cond_broadcast（）被调用了。
换句话说，条件变量pthread_cond_broadcast（）似乎一次只唤醒一个进程。如果多个进程等待同一个共享条件变量，只有第一个进程能够正确唤醒，而其他进程似乎忽略了广播。
如果我发送一个pthread_cond_broadcast（），* 每个 * 等待进程都应该被唤醒，而不是只有一个（当然，也不总是同一个）。

linux

来源：https://stackoverflow.com/questions/2471878/pthread-condition-variables-on-linux-odd-behaviour

4条答案

按热度按时间

50few1ms1#

是否已在condvar和mutex上设置了PTHREAD_PROCESS_SHARED属性？

对于Linux，请参阅以下man页面：

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

赞(0）回复(0）举报 2022-12-11

t0ybt7op2#

在调用pthread_cond_wait()之前，您是否测试了某些条件？我这样问是因为，这是一个非常常见的错误：您的进程 * 不能 * 调用wait()，除非您知道其他进程 * 稍后 * 将调用signal()（或broadcast()）。
请考虑以下代码（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);

如果你忽略while测试，只要你的（x〈= y）条件为真，就从另一个进程发出信号，它不会起作用，因为信号只唤醒已经在等待的进程。如果signal()在另一个进程调用wait()之前被调用，信号将丢失，等待的进程将永远等待。
编辑：关于while循环。当你从一个进程向另一个进程发送信号时，它被设置在'' ready list ''上，但不一定被调度，并且你的条件（x〈= y）可能会再次改变，因为没有人持有锁。这就是为什么你需要在每次等待时检查你的条件。它应该总是wakeup -> check if the condition is still true -> do work。
我希望天气晴朗.

赞(0）回复(0）举报 2022-12-11

oprakyz73#

文档中说它应该可以工作...您确定它与其他线程正在查看的条件值相同吗？
这是opengroup.org中的示例代码：

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 */

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qlvxas9a4#

最后一张海报说的是正确的。整个cond-variable情况正确工作的关键是cond-var在它被等待之前没有发出信号。它严格地是一个信号，当其他人（一个或多个）在等待时使用。当没有人在等待时，它实际上是一个NOP。顺便说一句，这不是我认为它应该如何工作，而是它如何工作。
拖拉机

赞(0）回复(0）举报 2022-12-11