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我有一个带有“管理器”线程的简单应用程序,它产生十个简单的“工作器”线程。我希望所有“工作”线程都阻塞在同一个条件变量(即:condvar)上,并且我希望通过 pthread_cond_broadcast 调用手动通知所有十个线程同时唤醒。
在我的应用程序的情况下,线程可能会遇到错误条件并提前终止,因此可能并非所有 10 个线程都到达同步点。
一种简单的机制是创建一个 pthread_barrier_t 并让所有 10 个线程调用 pthread_barrier_wait,当所有 10 个线程完成此调用时,它们都可以自由地继续执行。但是,这将要求线程能够修改屏障解除阻塞所需的线程数。我不知道这是否可以安全地修改。
此外,我想保证所有仍在工作的线程不会像使用屏障那样自动启动,我想用 pthread_cond_broadcast 调用手动启动它们。在我进行广播调用之前,我如何保证所有仍然存活的线程(最好是 10 个)在 condvar 上被阻塞?
谢谢!
最佳答案
下面显示了一种方法,使用条件变量和其他一些变量;虽然可能有更好的方法。评论应该显示它是如何工作的。当然,您必须修改内容以适合您的实际情况;例如可能涉及循环等。
int activeThreads = 0; /* number of threads currently going */
int waitingThreads = 0; /* number of threads waiting on the condition */
int readyFlag = 0; /* flag to tell the threads to proceed when signaled */
pthread_cond_t cond; /* condition to wait on / signal */
pthread_mutex_t mtx; /* mutex for the above */
pthread_cond_t condWaiting; /* EDIT: additional condition variable to signal
* when each thread starts waiting */
void *threadFunc(void *arg)
{
/* Edit: Rather than incrementing 'activeThreads' here, it should be done
* in the main thread when each thread is created (to avoid a race) */
/* ...do stuff... */
/* When the threads should wait, do this (they wait for 'readyFlag' to be
* set, but also adjust the waiting thread count so the main thread can
* determine whether to broadcast) */
pthread_mutex_lock(&mtx);
if (readyFlag == 0) {
waitingThreads++;
do {
pthread_cond_signal(&condWaiting); /* EDIT: signal the main thread when
* a thread begins waiting */
pthread_cond_wait(&cond,&mtx);
} while (readyFlag == 0);
waitingThreads--;
}
pthread_mutex_unlock(&mtx);
/* ...more stuff... */
/* When threads terminate, they decrement the active thread count */
pthread_mutex_lock(&mtx);
activeThreads--;
pthread_cond_signal(&condWaiting); /* EDIT: also signal the main thread
* when a thread exits to make it
* recheck the waiting thread count if
* waiting for all threads to wait */
pthread_mutex_unlock(&mtx);
return NULL;
}
int main(int argc, char *argv[])
{
/* Edit: Showing some code to initialize the mutex, condition variable(s),
* etc., and create some threads -- modify as needed */
pthread_mutex_init(&mtx,NULL);
pthread_cond_init(&cond,NULL);
pthread_cond_init(&condWaiting,NULL); /* EDIT: if main thread should block
* until all threads are waiting */
activeThreads = waitingThreads = readyFlag = 0;
/* Edit: Increment 'activeThreads' here rather than in the thread function,
* to avoid a race (if the main thread started waiting for the others
* when not all had incremented the count yet, the main thread might end
* up waiting for fewer threads to be ready -- though it's unlikely */
#define NUM_THREADS 10
pthread_t workers[NUM_THREADS];
for (int i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {
/* should use appropriate thread attributes */
if (pthread_create(&workers[i],NULL,threadFunc,NULL) == 0)
activeThreads++;
}
/* ...do stuff... */
/* Set 'readyFlag' and do condition broadcast IF all threads are waiting,
* or just carry on if they aren't */
pthread_mutex_lock(&mtx);
if ((activeThreads != 0) && (activeThreads == waitingThreads)) {
readyFlag = 1;
pthread_cond_broadcast(&cond);
}
pthread_mutex_unlock(&mtx);
/* EDIT: OR.. to wait until all threads are waiting and then broadcast, do
* this instead: */
pthread_mutex_lock(&mtx);
while (waitingThreads < activeThreads) { /* wait on 'condWaiting' until all
* active threads are waiting */
pthread_cond_wait(&condWaiting,&mtx);
}
if (waitingThreads != 0) {
readyFlag = 1;
pthread_cond_broadcast(&cond);
}
pthread_mutex_unlock(&mtx);
/* ...more stuff... */
/* If needed, you can clear the flag when NO threads are waiting.. */
pthread_mutex_lock(&mtx);
if (waitingThreads == 0)
readyFlag = 0;
pthread_mutex_unlock(&mtx);
/* ...even more stuff... */
return 0;
}
activeThreads
的增量更正了竞争条件。在线程函数之外,并显示了互斥锁等的初始化(没有错误处理)。
关于c - 为 pthread_cond_broadcast 调用同步线程,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/8901538/
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