pthread_cond_signal 虚假唤醒问题

Posted 2020-08-23 uangyy

引用：http://blog.csdn.net/leeds1993/article/details/52738845

什么是虚假唤醒？

举个例子，我们现在有一个生产者-消费者队列和三个线程。

I.1号线程从队列中获取了一个元素，此时队列变为空。 
II.2号线程也想从队列中获取一个元素，但此时队列为空，2号线程便只能进入阻塞(cond.wait())，等待队列非空。 
III.这时，3号线程将一个元素入队，并调用cond.notify()唤醒条件变量。 
IV.处于等待状态的2号线程接收到3号线程的唤醒信号，便准备解除阻塞状态，执行接下来的任务(获取队列中的元素)。 
V.然而可能出现这样的情况：当2号线程准备获得队列的锁，去获取队列中的元素时，此时1号线程刚好执行完之前的元素操作，返回再去请求队列中的元素，1号线程便获得队列的锁，检查到队列非空，就获取到了3号线程刚刚入队的元素，然后释放队列锁。 
VI.等到2号线程获得队列锁，判断发现队列仍为空，1号线程“偷走了”这个元素，所以对于2号线程而言，这次唤醒就是“虚假”的，它需要再次等待队列非空。

使用while()判断的原因

在多核处理器下，pthread_cond_signal可能会激活多于一个线程（阻塞在条件变量上的线程）。结果就是，当一个线程调用pthread_cond_signal()后，多个调用pthread_cond_wait()或pthread_cond_timedwait()的线程返回。这种效应就称为“虚假唤醒”。

注：pthread_cond_wait这个函数是单个原子操作，即这个函数的两个动作：解锁 && 进入block 是一个原子操作。