pthread_cond_信号阻塞线程

以下代码最初作为共享变量为N个count=0的线程运行。每个变量都在线程工作之前初始化。我试图只为最大线程数执行代码的关键部分

void *tmain(){
while(1){
    pthread_mutex_lock(&count_mutex);
    count++;
    if(count>MAX){
        pthread_cond_wait(&count_threshold_cv, &count_mutex);
    }   
    pthread_mutex_unlock(&count_mutex);
    /*
     some code not associated with count_mutex or count_threshold_cv
    */
    pthread_mutex_lock(&count_mutex);
    count--;
    pthread_cond_signal(&count_threshold_cv);
    pthread_mutex_unlock(&count_mutex);
}
}

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但是在运行一段时间后，线程在pthread_cond_signal（）处被阻塞。我无法理解为什么会发生这种情况。非常感谢您的帮助。

此代码有一个可能导致阻塞问题的弱点。 更准确地说，它不受所谓的“虚假唤醒”的保护， 这意味着，通过调用pthread_cond_signal（）或pthread_cond_broadcast（），pthread_cond_wait（）函数可以在没有显式传递信号时返回。
因此，代码中的以下行不能保证线程在count变量小于或等于MAX时唤醒

if(count>MAX){
    pthread_cond_wait(&count_threshold_cv, &count_mutex);
}

让我们看看当一个线程在计数仍然大于MAX时被唤醒时会发生什么： 紧接着，互斥锁被解锁。 现在，其他线程可以进入关键会话，并将count变量的增量超过预期值：

pthread_mutex_lock(&count_mutex);
count++;

如何保护代码不受虚假信号的影响？ 建议使用pthread_cond_wait唤醒来检查谓词（count>MAX）。 如果仍然为false，则需要继续等待条件变量。 尝试通过将if语句更改为while语句来修复代码（并且，如@alk所述，更改tmain（）签名）：

现在，如果出现虚假唤醒，并且计数仍然大于MAX，

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流将再次等待条件变量。只有当唤醒伴随谓词更改时，流才会退出等待循环

代码阻塞的原因是您将count++放在等待之前：

count++;
if(count>MAX){
        pthread_cond_wait(&count_threshold_cv, &count_mutex);
}

相反，你应该写作

while (count >= MAX) {
        pthread_cond_wait(&count_threshold_cv, &count_mutex);
}
count++;

原因是count应该是工作线程的数量。 线程只能在等待完成时增加计数

另一方面，count变量计算工作线程数加上等待线程数。此计数太大，导致条件计数>最大值为true，从而导致阻塞

正如MichaelGoren所写，您还应该将“if”替换为“while”。使用“if”而不是“while”不会导致阻塞，而是会导致太多线程同时运行；即使count>MAX，唤醒的线程也会开始工作

需要“while”的原因是pthread_cond_信号解除了其中一个等待线程的阻塞。但是，未阻塞的线程仍在等待互斥锁，并且不一定计划运行互斥锁。当被唤醒的线程最终获取互斥体并开始运行时，对pthread_cond_wait的调用将返回。同时，在pthread_cond_信号和pthread_cond_wait返回之间，其他线程可能拥有互斥锁。因此，您必须再次检查条件，“while”就是这样做的

此外，由于count++现在在等待之后，因此条件变为count>=MAX，而不是count>MAX。即使工人数量为MAX，也应该等待

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或者，您也可以使用信号量来解决此问题。

调用

pthread\u cond\u signal

不能在正常程序中死锁。您应该验证正在操作的条件变量是否仍然有效，并且没有损坏。另外，使用调试器来验证在死锁发生时不同线程被阻塞的确切位置，以及它们在该点上持有的锁。如果它不起作用，问题就在别处。顺便说一句：如果

tmain（）

作为线程函数传递给

pthread\u create（）

，则应声明：

void*tmain（void*）

。我添加了[C]标记。如果您正在使用[C++]，请更正此问题。

while (count >= MAX) {
        pthread_cond_wait(&count_threshold_cv, &count_mutex);
}
count++;