C++ 11 - condition_variable - wait_until 未按预期工作

Question

我已经实现了一个示例程序来了解 wait_for 和 wait_until 在 C++11 中的工作原理。

代码-

#include <iostream>
#include <future>
#include <chrono>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <thread>

using namespace std;
using namespace std::chrono;

condition_variable cv;
mutex m;
bool flagValue=false;

int sampleFunction(int a)
{
    cout<<"Executing sampleFunction...";
    cout.flush();
    this_thread::sleep_for(seconds(5));
    cout<<"Done."<<endl;
    return a;
}

void sampleFunctionCond(int a)
{
    lock_guard<mutex> lg(m);
    cout<<"Executing sampleFunctionCond...";
    cout.flush();
    this_thread::sleep_for(seconds(5));
    cout<<"Done."<<endl;
    cout<<"Value : "<<a<<endl;
    flagValue=true;
    cv.notify_one();
    return;
}

int main()
{
   unique_lock<mutex> ul(m);
   future<int> f1=async(launch::async,sampleFunction,10);
   future_status statusF1=f1.wait_for(seconds(1));
   if(statusF1==future_status::ready)
    cout<<"Future is ready"<<endl;
   else if (statusF1==future_status::timeout)
    cout<<"Timeout occurred"<<endl;
   else if (statusF1==future_status::deferred)
    cout<<"Task is deferred"<<endl;
   cout<<"Value : "<<f1.get()<<endl;

   cv_status statusF2;
   thread t1(sampleFunctionCond,20);
   t1.detach();
   while(!flagValue)
   {
       statusF2=cv.wait_until(ul,system_clock::now()+seconds(2));
       if(statusF2==cv_status::timeout)
       {
       cout<<"Timeout occurred."<<endl;
       break;
       }
       else
       {
       cout<<"Condition variable is ready or spurious wake up occurred."<<endl;
       }
   }
}

输出-

Executing sampleFunction...Timeout occurred
Done.
Value : 10
Executing sampleFunctionCond...Done.
Value : 20
Timeout occurred.

sampleFunction 按预期工作，因为它在“完成”之前打印“发生超时”，但 sampleFunctionCond 的情况并非如此。虽然它知道 wait_until 已超时，但它会在函数 sampleFunctionCOnd 执行完毕后打印消息。

有人可以帮我理解这个吗？谢谢。

Answer 1

statusF2=cv.wait_until(...); 语句中存在竞争条件。可能发生的情况是等待已经超时，即将返回。要返回它需要重新获取互斥锁。同时另一个线程获得了互斥锁。因此，statusF2=cv.wait_until(...); 在另一个线程将 flagValue 设置为 true 并释放互斥锁之前无法返回。

要修复代码，必须在检查等待是否超时之前检查 flagValue 的值。