全局變量未在線程中更改？

Question

我正在嘗試更新main函數中的全局變量，並有一個線程告訴我該變量何時為正。

代碼： https ： //pastebin.com/r4DUHaUV

當我運行它時，雖然1和2應該是正確的答案，但只有2個出現。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

pthread_t tid;
pthread_mutex_t mtx;
pthread_cond_t cond;
int nr=0;

void* function(void* arg)
{
        pthread_mutex_lock(&mtx);
        printf("Number in thread : %d \n",nr);
        while(nr<=0)
                pthread_cond_wait(&cond,&mtx);
        printf("Number %d is positive \n",nr);
        pthread_mutex_unlock(&mtx);

}

int main()
{
        pthread_mutex_init(&mtx,NULL);
        pthread_create(&tid,NULL,function,NULL);
        int i;
        for(i=0;i<3;i++)
            {
                int isPos=0;
                pthread_mutex_lock(&mtx);
                if(i==0)
                        nr=nr+1;
                if(i==1)
                        nr=nr-2;
                if(i==2)
                        nr=nr+3;
                if(nr>0)
                        isPos=1;
                if(isPos==1)
                        pthread_cond_signal(&cond);
                pthread_mutex_unlock(&mtx);
            }
        pthread_join(tid,NULL);
        return 0;
}

Answer 1

正如我在一般性評論中提到的那樣，我將在這里重復：

無法保證主線程不會關閉，鎖定互斥鎖，更改nr，發信號給cv（無論是否有人在等待它）以及解鎖互斥鎖，所有這些操作都在子線程甚至鎖定互斥鎖之前就已經完成，開始等待簡歷的機會要少得多。 在這種情況下，當孩子最終獲得互斥量時，nr可以為1（或2，依此類推）。 這意味着您的while循環將被跳過（nr <= 0是不正確的），無論當前nr的值是什么，都會在輸出時打印出來。 我已經運行了幾次，並多次獲得1x1、1x2和2x2。

一個簡單的解決方法是使用您設置的cv / mtx對來監視main更改，也可以監視function啟動-啟動。 首先是代碼：

編碼

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>

pthread_mutex_t mtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
int nr = -1;

void* function(void* arg)
{
    // signal main to start up once we start waiting
    pthread_mutex_lock(&mtx);
    nr = 0;
    pthread_cond_signal(&cond);

    // now start waiting (which will unlock the mutex as well, which means
    //  the main thread will be be able to acquire it and check nr safely
    while(nr<=0)
        pthread_cond_wait(&cond,&mtx);

    printf("Number %d is positive \n",nr);
    pthread_mutex_unlock(&mtx);
    return NULL;
}

int main()
{
    pthread_t tid;

    pthread_create(&tid,NULL,function,NULL);

    // wait until child is knowingly waiting
    pthread_mutex_lock(&mtx);
    while (nr != 0)
        pthread_cond_wait(&cond, &mtx);
    pthread_mutex_unlock(&mtx);

    // now we know the child is ready to receive signals
    int i;
    for(i=0;i<3;i++)
    {
        pthread_mutex_lock(&mtx);

        if(i==0)
            nr=nr+1;
        if(i==1)
            nr=nr-2;
        if(i==2)
            nr=nr+3;

        int isPos = (nr>0);
        pthread_mutex_unlock(&mtx);

        if (isPos)
            pthread_cond_signal(&cond);
    }
    pthread_join(tid,NULL);
    return 0;
}

這個怎么運作

nr的初始值確定為-1 。 只有子線程會將其直接更改為0 ，即使在子謂詞互斥的保護下也是如此。

    // signal main to start up once we start waiting
    pthread_mutex_lock(&mtx);
    nr = 0;
    pthread_cond_signal(&cond);

請注意，在上述三行之后，孩子仍然擁有互斥體。 它以原子方式釋放它， 並在進入下一個循環的第一個條目時開始等待通知：

    while(nr<=0)
        pthread_cond_wait(&cond,&mtx);

現在，回到main ，啟動程序將創建子線程，獲取互斥量，然后進行監視直到nr為零。

    pthread_create(&tid,NULL,function,NULL);

    // wait until child is knowingly waiting
    pthread_mutex_lock(&mtx);
    while (nr != 0)
        pthread_cond_wait(&cond, &mtx);
    pthread_mutex_unlock(&mtx);

使它通過的唯一方法是當nr == 0 。 發生這種情況時，孩子必須更改它，但更重要的是，它還必須等待條件變量（這就是我們獲得互斥鎖的方式；還記得嗎？）從那時起，代碼是相似的。 值得注意的是，我使用pthread初始化程序來確保互斥體和cvar正確站立。 您的原始帖子缺少cvar初始化。

最后，做多謂雙責與單CVaR的-MTX對容易陷入困境，並且可以防不勝防邊緣情況下，當你做了（陷入困境，那是）。 小心。 這個特定的示例是任務的交接順序，而不是同時執行的任務，這使其顯得微不足道，因此我很樂意演示它。

希望能幫助到你。