Warum führt der Aufruf von „pthread_cond_signal' ohne Mutex-Sperre zu unzuverlässigen Wakeups?

Aufruf von pthread_cond_signal ohne Mutex-Sperrung: Unzuverlässige Wakeups

Entgegen einem weit verbreiteten Missverständnis kann der Aufruf von pthread_cond_signal oder pthread_cond_broadcast ohne Erfassung des Mutex zu verpassten Ergebnissen führen Wakeups, kompromittierender Thread Synchronisierung.

Warum Mutex-Sperre wichtig ist

Die Funktion pthread_cond_signal benachrichtigt wartende Threads darüber, dass sich die zugehörige Bedingung geändert hat. Wenn jedoch der Mutex, der die gemeinsam genutzten Daten im Zusammenhang mit der Bedingung schützt, nicht gesperrt ist, kann eine Race-Bedingung auftreten.

Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem ein Thread (A) auf die Bedingungsvariable wartet und ein anderer Thread (B ) setzt die Bedingung auf true und ruft pthread_cond_signal auf. Ohne Mutex-Sperre ist es für Thread B möglich, ein Signal zu senden, während Thread A noch die Bedingung prüft und den pthread_cond_wait-Aufruf noch nicht eingegeben hat.

Das Risiko verpasster Wakeups

Aufgrund dieser Race-Bedingung verpasst Thread A möglicherweise das Wecksignal und bleibt auf unbestimmte Zeit warten. Diese Situation ist besonders problematisch, wenn Thread A einen kritischen Abschnitt implementiert und umgehend über Änderungen an freigegebenen Daten benachrichtigt werden muss.

Korrektes Synchronisierungsmuster

Um zuverlässige Wakeups sicherzustellen , sollte das folgende Synchronisationsmuster strikt befolgt werden:

pthread_mutex_lock(&mutex);
// Change shared data
pthread_cond_signal(&cond);
pthread_mutex_unlock(&mutex);

Thread B sollte erst nach dem Erwerb des Mutex und der Änderung der gemeinsam genutzten Daten ein Signal senden, um sicherzustellen dass alle ausstehenden Wakeups von Thread A empfangen werden.

Fazit

Das Sperren eines Mutex um Aufrufe von pthread_cond_signal herum ist entscheidend, um die Thread-Synchronisation zu gewährleisten und verpasste Wakeups zu verhindern. Andernfalls kann es zu unvorhersehbaren und möglicherweise katastrophalen Rennbedingungen kommen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWarum führt der Aufruf von „pthread_cond_signal' ohne Mutex-Sperre zu unzuverlässigen Wakeups?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!