使用pthread_cond_wait和pthread_cond_signal保证屈服

Question

假设我有一个带有3个POSIX线程的C程序,共享一个全局变量,互斥量和条件变量,其中两个执行以下的伪代码:

...process data...
pthread_mutex_lock( &mutex );
variable = data_ptr;
pthread_cond_signal( &cond );
pthread_mutex_unlock( &mutex );

第三次运行:

while(1) {
    while( variable == NULL ) {
        pthread_mutex_wait( &cond, &mutex );
    }
    printf( "Data is %d", *variable );
}

假设第三个线程将看到前两个中的每一个的数据是否安全？

换句话说,如果一个线程在互斥锁和一个条件变量上作用,是否可以安全地假设它是下一个获取锁定的,如果它被发出信号,而不是某个其他线程可能正在等待锁？

Answer 1

没有pthread_mutex_wait这样的东西.我猜你的意思是:

pthread_mutex_lock(&mutex);
/* ... */
while (1) {
  while (variable == NULL)
    pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
  printf("Data is %d", *variable);
}
/* ... */
pthread_mutex_unlock(&mutex);

没有保证第三个线程会看到两者的数据.pthread_cond_signal将唤醒第三个线程,但它可能不会立即获取互斥锁.其他作家之一可能首先使用互斥锁.但是你可以用更多的工作来实现你想要的东西:

void put(int *p) {
  pthread_mutex_lock(&mutex);
  while (variable)
    pthread_cond_wait(&cond_empty, &mutex);
  variable = p;
  pthread_cond_signal(&cond_full);
  pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

int *get() {
  int *ret;

  pthread_mutex_lock(&mutex);
  while (!variable)
    pthread_cond_wait(&cond_full, &mutex);
  ret = variable;
  variable = NULL;
  pthread_cond_signal(&cond_empty);
  pthread_mutex_unlock(&mutex);

  return ret;
}

通过显式等待读取变量,我们避免了潜在的竞争条件.