泸州网站建设报价,wordpress菜单html5,企业网站蓝色模板下载,浙江省城乡和建设厅网站man pthread_cond_wait的解释 LINUX环境下多线程编程肯定会遇到需要条件变量的情况#xff0c;此时必然要使用pthread_cond_wait()函数。但这个函数的执行过程比较难于理解。 pthread_cond_wait()的工作流程如下#xff08;以MAN中的EXAMPLE为例#xff09;#xff1a;…man pthread_cond_wait的解释 LINUX环境下多线程编程肯定会遇到需要条件变量的情况此时必然要使用pthread_cond_wait()函数。但这个函数的执行过程比较难于理解。 pthread_cond_wait()的工作流程如下以MAN中的EXAMPLE为例 Consider two shared variables x and y, protected by the mutex mut, and a condition vari- able cond that is to be signaled whenever x becomes greater than y. int x,y; pthread_mutex_t mut PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; pthread_cond_t cond PTHREAD_COND_INITIALIZER; Waiting until x is greater than y is performed as follows: pthread_mutex_lock(mut); while (x y) { pthread_cond_wait(cond, mut); } /* operate on x and y */ pthread_mutex_unlock(mut); Modifications on x and y that may cause x to become greater than y should signal the con- dition if needed: pthread_mutex_lock(mut); /* modify x and y */ if (x y) pthread_cond_broadcast(cond); pthread_mutex_unlock(mut); 这个例子的意思是两个线程要修改X和 Y的值第一个线程当XY时就挂起直到XY时才继续执行由第二个线程可能会修改X,Y的值当XY时唤醒第一个线程即 首先初始化一个普通互斥量mut和一个条件变量cond。之后分别在两个线程中分别执行如下函数体 pthread_mutex_lock(mut); while (x y) { pthread_cond_wait(cond, mut); } /* operate on x and y */ pthread_mutex_unlock(mut);和 pthread_mutex_lock(mut); /* modify x and y */ if (x y) pthread_cond_signal(cond); pthread_mutex_unlock(mut); 其实函数的执行过程非常简单在第一个线程执行到pthread_cond_wait(cond,mut)时此时如果XY则此函数就将mut互斥量解锁 再将cond条件变量加锁 此时第一个线程挂起 不占用任何CPU周期。 而在第二个线程中本来因为mut被第一个线程锁住而阻塞此时因为mut已经释放所以可以获得锁mut并且进行修改X和Y的值在修改之后一个IF语句判定是不是XY如果是则此时pthread_cond_signal()函数会唤醒第一个线程 并在下一句中释放互斥量mut。然后第一个线程开始从pthread_cond_wait()执行首先要再次锁mut 如果锁成功再进行条件的判断 至于为什么用WHILE即在被唤醒之后还要再判断后面有原因分析如果满足条件则被唤醒 进行处理最后释放互斥量mut 。 至于为什么在被唤醒之后还要再次进行条件判断即为什么要使用while循环来判断条件是因为可能有“惊群效应”。有人觉得此处既然是被唤醒的肯定 是满足条件了其实不然。如果是多个线程都在等待这个条件而同时只能有一个线程进行处理此时就必须要再次条件判断以使只有一个线程进入临界区处理。 对此转来一段 引用下POSIX的RATIONALE Condition Wait Semantics It is important to note that when pthread_cond_wait() and pthread_cond_timedwait() return without error, the associated predicate may still be false. Similarly, when pthread_cond_timedwait() returns with the timeout error, the associated predicate may be true due to an unavoidable race between the expiration of the timeout and the predicate state change. The application needs to recheck the predicate on any return because it cannot be sure there is another thread waiting on the thread to handle the signal, and if there is not then the signal is lost. The burden is on the application to check the predicate. Some implementations, particularly on a multi-processor, may sometimes cause multiple threads to wake up when the condition variable is signaled simultaneously on different processors. In general, whenever a condition wait returns, the thread has to re-evaluate the predicate associated with the condition wait to determine whether it can safely proceed, should wait again, or should declare a timeout. A return from the wait does not imply that the associated predicate is either true or false. It is thus recommended that a condition wait be enclosed in the equivalent of a while loop that checks the predicate. 从上文可以看出 1pthread_cond_signal在多处理器上可能同时唤醒多个线程当你只能让一个线程处理某个任务时其它被唤醒的线程就需要继续 wait,while循环的意义就体现在这里了而且规范要求pthread_cond_signal至少唤醒一个pthread_cond_wait上 的线程其实有些实现为了简单在单处理器上也会唤醒多个线程. 2某些应用如线程池pthread_cond_broadcast唤醒全部线程但我们通常只需要一部分线程去做执行任务所以其它的线程需要继续wait.所以强烈推荐此处使用while循环. 其实说白了很简单就是pthread_cond_signal()也可能唤醒多个线程而如果你同时只允许一个线程访问的话就必须要使用while来进行条件判断以保证临界区内只有一个线程在处理。 pthread_cond_wait() 用于阻塞当前线程等待别的线程使用 pthread_cond_signal() 或pthread_cond_broadcast来唤醒它 。 pthread_cond_wait() 必须与pthread_mutex 配套使用。pthread_cond_wait() 函数一进入wait状态就会自动release mutex。当其他线程通过 pthread_cond_signal() 或pthread_cond_broadcast 把该线程唤醒使 pthread_cond_wait()通过返回时该线程又自动获得该mutex 。pthread_cond_signal 函数的作用是发送一个信号给另外一个正在处于阻塞等待状态的线程,使其脱离阻塞状态,继续执行.如果没有线程处在阻塞等待状态,pthread_cond_signal也会成功返回。 使用pthread_cond_signal一般不会有“惊群现象”产生他最多只给一个线程发信号。假如有多个线程正在阻塞等待着这个条件变量的话那么是根据各等待线程优先级的高低确定哪个线程接收到信号开始继续执行。如果各线程优先级相同则根据等待时间的长短来确定哪个线程获得信号。但无论如何一个pthread_cond_signal调用最多发信一次。 但是 pthread_cond_signal 在多处理器上可能同时唤醒多个线程当你只能让一个线程处理某个任务时其它被唤醒的线程就需要继续 wait 另一篇很好的文章 POSIX线程详解 使用效率问题 pthread_cond_signal函数的作用是发送一个信号给另外一个正在处于阻塞等待状态的线程,使其脱离阻塞状态,继续执行.如果没有线程处在阻塞等待状态,pthread_cond_signal也会成功返回。但使用pthread_cond_signal不会有“惊群现象”产生他最多只给一个线程发信号。假如有多个线程正在阻塞等待着这个条件变量的话那么是根据各等待线程优先级的高低确定哪个线程接收到信号开始继续执行。如果各线程优先级相同则根据等待时间的长短来确定哪个线程获得信号。但无论如何一个pthread_cond_signal调用最多发信一次。另外互斥量的作用一般是用于对某个资源进行互斥性的存取,很多时候是用来保证操作是一个原子性的操作是不可中断的。用法pthread_cond_wait必须放在pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock之间因为他要根据共享变量的状态来决定是否要等待而为了不永远等待下去所以必须要在lock/unlock队中共享变量的状态改变必须遵守lock/unlock的规则pthread_cond_signal即可以放在pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock之间也可以放在pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock之后但是各有各缺点。之间pthread_mutex_lockxxxxxxxpthread_cond_signalpthread_mutex_unlock缺点在某下线程的实现中会造成等待线程从内核中唤醒由于cond_signal)然后又回到内核空间因为cond_wait返回后会有原子加锁的行为所以一来一回会有性能的问题。在code review中我会发现很多人喜欢在pthread_mutex_lock()和pthread_mutex_unlock(()之间调用 pthread_cond_signal或者pthread_cond_broadcast函数从逻辑上来说这种使用方法是完全正确的。但是在多线程环境中这种使用方法可能是低效的。posix1标准说pthread_cond_signal与pthread_cond_broadcast无需考虑调用线程是否是mutex的拥有者也就是说可以在lock与unlock以外的区域调用。如果我们对调用行为不关心那么请在lock区域之外调用吧。这里举个例子 我们假设系统中有线程1和线程2他们都想获取mutex后处理共享数据再释放mutex。请看这种序列 1)线程1获取mutex在进行数据处理的时候线程2也想获取mutex但是此时被线程1所占用线程2进入休眠等待mutex被释放。 2)线程1做完数据处理后调用pthread_cond_signal唤醒等待队列中某个线程在本例中也就是线程2。线程1在调用pthread_mutex_unlock前因为系统调度的原因线程2获取使用CPU的权利那么它就想要开始处理数据但是在开始处理之前mutex必须被获取很遗憾线程1正在使用mutex所以线程2被迫再次进入休眠。 3)然后就是线程1执行pthread_mutex_unlock后线程2方能被再次唤醒。 从这里看使用的效率是比较低的如果再多线程环境中这种情况频繁发生的话是一件比较痛苦的事情。 但是在LinuxThreads或者NPTL里面就不会有这个问题因为在Linux 线程中有两个队列分别是cond_wait队列和mutex_lock队列 cond_signal只是让线程从cond_wait队列移到mutex_lock队列而不用返回到用户空间不会有性能的损耗。所以在Linux中推荐使用这种模式。之后pthread_mutex_lockxxxxxxxpthread_mutex_unlockpthread_cond_signal优点不会出现之前说的那个潜在的性能损耗因为在signal之前就已经释放锁了缺点如果unlock和signal之前有个低优先级的线程正在mutex上等待的话那么这个低优先级的线程就会抢占高优先级的线程cond_wait的线程)而这在上面的放中间的模式下是不会出现的。所以在Linux下最好pthread_cond_signal放中间但从编程规则上说其他两种都可以
