c++ - 防止竞争条件

Question

我写了一个定时器，它的工作方式如下:使用计时器的类实现回调函数call_()。计时器在单独的线程中运行，并在计时器到期时执行 call_()。

我的测试程序如下:

void TestCase::loop()
{
  unique_lock<mutex> lock(*this);

  while(running_)
  {
     timer_->SetTimer(time);
     signal_.wait(lock);
     do_something();
  }
}

void TestCase::call_()
{
  signal_.notify_all();
}

如果 time 非常小(例如 2ms)，测试程序有时会执行 do_something() ，有时不会(在测试程序的不同运行中)。

我的猜测是一个竞争条件，似乎如果 time 很小 call()_ 被执行(因此 signal_.notify_all() ) 在 signal_.wait(lock) 之前。

如果我在 signal_.notify_all() 之前添加 this_thread::sleep(posix_time::milliseconds(2))，do_something() 几乎在每次运行时都会执行，对于 sleep(5) 一切正常。

如何确保 signal_.wait(lock) 在 signal_.notify_all() 之前执行？

Answer 1

如果超时值非常小，则无法保证主线程在计时器线程执行 signal_.notify_all 语句之前到达 signal_wait 语句。

由于您使用的是一次性计时器，因此更好的替代方法是使用信号量而不是条件变量来同步两个线程。

正如您在条件变量中看到的那样，等待和通知必须按一定顺序执行才能使机制正常工作。

有了信号量，执行等待的线程也将停止，直到另一个线程发布信号量，但是没有要求等待和发布操作的顺序。如果先到达帖子，则等待会立即返回(并且成功)。