c - 使用线程打印奇数和偶数

Question

我知道我的问题有很多例子。但是，我想了解为什么我编写的 1 个程序有效而其他程序无效。

这是我写的。

void * even()
{
    while(1)
    {
        pthread_mutex_lock(&lock);
        if(count % 2 == 0)
        {
            printf("count %d\n",count);
            pthread_cond_signal(&cond);
        }
        else
        {
            pthread_cond_wait(&cond,&lock);
        }
            count++;
        pthread_mutex_unlock(&lock);

        if(count >= 100) return NULL;
    }
}


void * odd()
{
    while(1)
    {
        pthread_mutex_lock(&lock);
        if(count % 2 == 1)
        {
            printf("count %d\n",count);
            pthread_cond_signal(&cond);
        }
        else
        {
            pthread_cond_wait(&cond,&lock);
        }
            count++;
        pthread_mutex_unlock(&lock);

        if(count >= 100) return NULL;
    }
}

所以上面的代码有时只打印 0 或 0 和 1。但是下面的代码工作正常。

void * even()
{
    while(1)
    {
        pthread_mutex_lock(&lock);
        if(count % 2 == 0)
        {
            printf("count %d\n",count);
            count++;
            pthread_cond_signal(&cond);
        }
        else
        {
            pthread_cond_wait(&cond,&lock);
        }
        pthread_mutex_unlock(&lock);

        if(count >= 100) return NULL;
    }
}


void * odd()
{
    while(1)
    {
        pthread_mutex_lock(&lock);
        if(count % 2 == 1)
        {
            printf("count %d\n",count);
            count++;
            pthread_cond_signal(&cond);
        }
        else
        {
            pthread_cond_wait(&cond,&lock);
        }
        pthread_mutex_unlock(&lock);

        if(count >= 100) return NULL;
    }
}

非常感谢。

Answer 1

在第一个示例中，可能会发生以下变化:

1. even() 获取锁
2. even() 打印 count(为 0)并发出条件信号(尽管 odd() 直到 even() 释放锁)
3. even() 将 count 递增到 1
4. even() 释放锁，odd() 唤醒。
5. odd() 将 count 增加到 2
6. odd() 释放锁(但没有发出条件信号)
7. odd() 获取锁
8. odd() 等待，因为 count 是偶数 (== 2)...现在两个线程都在等待并且都无法发出条件信号。

根据哪个线程先执行，事情可能会略有不同，但两个线程仍然会以与上述类似的方式卡住。

但是，这两个示例都不可靠，因为它们没有考虑等待条件时的虚假唤醒。通常，如果未满足所需的唤醒条件，应使用循环重试等待，并始终保持锁定状态，以免错过信号:

        pthread_mutex_lock(&lock);
        /* ...stuff... */
            /* Use a loop to restart the wait if it was interrupted early */
            while(count % 2 != 0)
                pthread_cond_wait(&cond,&lock);
        /* ...stuff... */
        pthread_mutex_unlock(&lock);