条件变量和 mutex_unlock

Question

代码:

void *inc_func(void *arg)
{
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    pthread_cond_signal(&count_threshold_cv);
    sleep(1);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
void *watch(void *arg)
{
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    pthread_cond_wait(&count_threshold_cv,&mutex);
    sleep(1);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}
int main()
{
    pthread_t id[2];
    pthread_create(&id[0],NULL,watch,NULL);
    pthread_create(&id[1],NULL,inc_func,NULL);
    int i;
    for(i=0;i<2;i++)
        pthread_join(id[i],NULL);
}

现在我们有一个 mutex_unlock 函数要在每个线程中执行。和一个锁定的互斥量。为什么这不会导致未定义的行为。由于两个线程都尝试解锁同一个互斥锁，这导致一个线程试图解锁一个已经解锁的互斥锁。

编辑:pthread_cond_wait 释放 mutex 供第二个线程使用。现在考虑第二个线程执行 pthread_cond_signal，这导致第一个线程重新获取 mutex。现在我们有两个具有相同 mutex 锁的线程，因为它们都没有执行 mutex_unlock 因为“ sleep ”功能。我的理解有误吗？

Answer 1

• pthread_mutex_lock() 如果要锁定的互斥锁已经锁定，则阻塞。如果互斥锁被解锁，它会返回。

• pthread_cond_wait() 在开始等待时解锁互斥锁，并在返回前锁定。如果有问题的互斥量仍处于锁定状态，则返回可能会延迟。然后返回将被延迟，直到互斥量被解锁。

将以上内容放在一起并将其应用到您展示的代码中，您会发现每个线程函数都很好地以锁定开始，然后是解锁(依此类推)，所以一切都很好。

引用示例代码:pthread_cond_wait() 在 inc_func() 调用了 pthread_mutex_unlock() 时返回。

---

要成功处理示例代码描述的场景，您需要考虑两种特殊情况

1. 信号先到的情况
2. 案例"spurious wake-ups" ，即 pthread_cond_wait() 在未收到信号的情况下返回。

要处理这两种情况，每个条件都应该有一个监视变量。

pthread_mutex_t mutex = ...
pthread_cond_t count_threshold_cv = ...

int signalled = 0;

void *inc_func(void *arg)   
{
  pthread_mutex_lock(&mutex);

  pthread_cond_signal(&count_threshold_cv);
  signalled = 1;

  pthread_mutex_unlock(&mutex);  
}

void *watch(void *arg)
{
  pthread_mutex_lock(&mutex);

  while (0 == signalled)
  {
    pthread_cond_wait(&count_threshold_cv,&mutex);
  }

  pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

int main(void)
{
  pthread_t id[2];
  pthread_create(&id[0],NULL,watch,NULL);
  pthread_create(&id[1],NULL,inc_func,NULL);
  int i;
  for(i=0;i<2;i++)
    pthread_join(id[i],NULL);
}