c - 如何等待启动线程执行初始化代码

Question

我在将主线程同步到最近启动的子线程时遇到问题。

我想做的是:

• 主线程创建一个新的子线程并阻塞
• 子线程启动并初始化(可能需要一些时间)
• 一旦子线程被初始化，主线程继续(两个线程并行运行)

我的第一次尝试是这样的:

  typedef struct threaddata_ {
    int running;
  } threaddata_t;

  void*child_thread(void*arg) {
    threaddata_t*x=(threaddata_t)arg;
    /* ... INITIALIZE ... */
    x->running=1; /* signal that we are running */

    /* CHILD THREAD BODY */

    return 0;
  }

  void start_thread(void) {
    threaddata_t*x=(threaddata_t*)malloc(sizeof(threaddata_t));
    x->running=0;
    int result=pthread_create(&threadid, 0, child_thread, &running);
    while(!x->running) usleep(100); /* wait till child is initialized */

    /* MAIN THREAD BODY */
  }

现在我一点都不喜欢这个，因为它迫使主线程休眠的时间可能比必要的时间更长。所以我做了第二次尝试，使用互斥锁和条件

  typedef struct threaddata_ {
    pthread_mutex_t x_mutex;
    pthread_cond_t  x_cond;
  } threaddata_t;

  void*child_thread(void*arg) {
    threaddata_t*x=(threaddata_t)arg;
    /* ... INITIALIZE ... */

    pthread_cond_signal(&x->x_cond); /* signal that we are running */

    /* CHILD THREAD BODY */

    return 0;
  }

  void start_thread(void) {
    threaddata_t*x=(threaddata_t*)malloc(sizeof(threaddata_t));
    pthread_mutex_init(&x->x_mutex, 0);
    pthread_cond_init (&x->x_cond , 0);

    pthread_mutex_lock(&x->x_mutex);
    int result=pthread_create(&threadid, 0, child_thread, &running);
    if(!result)pthread_cond_wait(&x->x_cond, &x->x_mutex);
    pthread_mutex_unlock(&x->x_mutex);

    /* MAIN THREAD BODY */
  }

这似乎比第一次尝试更理智(使用适当的信号而不是滚动我自己的等待循环)，直到我发现，这包括一个竞争条件: 如果子线程足够快地完成初始化(在主线程等待条件之前)，它就会死锁主线程。

我想我的情况并不少见，所以一定有一个非常简单的解决方案，但我现在看不到。

Answer 1

condvar/mutex 对使用的正确方法:

bool initialised = false;
mutex mt;
convar cv;

void *thread_proc(void *)
{
   ...
   mt.lock();
   initialised = true;
   cv.signal();
   mt.unlock();
}

int main()
{
   ...
   mt.lock();
   while(!initialised) cv.wait(mt);
   mt.unlock();
}

该算法避免了任何可能的竞争。您可以使用互斥锁定时修改的任何复杂条件(而不是简单的 !initialised)。