信号在条件变量上而无需锁定锁

signal on condition variable without holding lock

本文关键字：锁定 条件 变量 信号      更新时间：2023-10-16

，所以我发现如果您不在c 11中锁定锁定，请发出条件变量是合法的。这似乎打开了一些令人讨厌的比赛状况的大门：

std::mutex m_mutex;
std::condition_variable m_cv;
T1: 
  std::unique_lock<std::mutex> lock(m_mutex);
  m_cv.wait(lock, []{ return !is_empty(); });
T2:
  generate_data();
  m_cv.notify();

是否可以保证T1永远不会在我们首先检查IS_EMPTY（）（返回true）的情况下最终会被T2抢占，从而创建一些数据并在我们可以实际等待之前就标志着条件变量？

如果保证这可以正常工作（我想是这样，否则似乎是故意的API设计），那么这是如何实现Linux和stdlibc++的实际实现？似乎我们需要另一个锁来避免这种情况。

检查谓词和等待在std::condition_variable::wait中未进行原子（解锁锁定和睡眠是原子上执行的）。如果另一个线程在此线程保持静音时可以更改谓词的值，则可能在谓词检查和入睡之间发生通知，并有效地丢失。

在您的示例中，如果T2中的generate_data()可以在不持有m_mutex的情况下更改is_empty()的结果，则可能在T1检查is_empty()和在m_cv上睡觉之间发生通知。在更改对谓词和通知之间的任何时间都保持静音，足以保证在另一个线程中谓词检查和wait调用的原子。看起来像：

{
  std::lock_guard<std::mutex> lk(m_mutex);
  generate_data();
}
m_cv.notify();

甚至

generate_data();
std::lock_guard<std::mutex>(m_mutex); // Lock the mutex and drop it immediately
m_cv.notify();

不能保证 - 如果您不想错过信号，则必须在通知之前锁定静音。一些应用程序可能对缺少信号不可知。

来自MAN PTHREAD_SIGNAL：

pthread_cond_signal（）或pthread_cond_broadcast（）函数可以由线程调用，无论它是否当前拥有调用pthread_cond_wait（）或pthread_cond_timedwait（）在等待期间与条件变量相关联的螺纹螺纹的互联面；但是，如果需要可预测的调度行为，则utex将被呼叫pthread_cond_signal（）或pthread_cond_broadcast（）的线程锁定。

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