使用条件变量解锁一个线程但互斥锁不会导致死锁？

Question

基本问题，但为了简洁起见，我有两个线程bar 在特定条件下解除阻塞foo，但即使程序运行良好令我惊讶，如果foo 不应该导致死锁首先运行它获取锁，这意味着bar 不应该能够继续进行，因为条件变量在foo 中永远不会为真？

pthread_mutex_t lock;
pthread_cond_t cv;
bool dataReady = false;

void foo(void *arg)
{
    printf ("Foo...\n");
    pthread_mutex_lock(&lock);
    
    while (!dataReady)
    {   
        pthread_cond_wait(&cv, &lock);
    }
    printf ("Foo unlocked...\n");
    dataReady = true;
    
    pthread_mutex_unlock(&lock);
}

void bar(void *arg)
{
   printf ("Bar...\n");
   pthread_mutex_lock(&lock);
   sleep(3);
   printf ("Data ready...\n");
   dataReady = true;
   pthread_cond_broadcast(&cv);
   
   pthread_mutex_unlock(&lock);
}

int main(void)
{

int main() 
{
    pthread_t t1,t2;
    pthread_create(&t1,NULL,foo,NULL);
    pthread_create(&t2,NULL,bar,NULL);
    
    
    pthread_join(t1,NULL);
    pthread_join(t2,NULL);
    
    return 0;
}

同样在这种情况下，使用信号量没有意义是吗？

Answer 1

pthread_cond_wait(&cv, &lock); 在调用时自动释放互斥锁，并在唤醒时重新获取它。

来自man 3 pthread_cond_wait：

这些函数原子地释放互斥体并导致调用线程 阻塞条件变量 cond； atomically 这里的意思是 “关于另一个线程访问互斥锁的原子性和 那么条件变量”。也就是说，如果另一个线程能够 在即将阻塞的线程释放后获取互斥锁， 然后随后调用 pthread_cond_broadcast() 或 该线程中的 pthread_cond_signal() 应表现得好像它已发出 在即将阻塞的线程被阻塞之后。

成功返回后，互斥体应已被锁定并应 由调用线程拥有。

恕我直言，C++ 文档包含更清晰的解释（我知道语言不同，但操作原理保持不变）： https://en.cppreference.com/w/cpp/thread/condition_variable

1. 在用于保护共享变量的同一个互斥锁上获取 std::unique_lockstd::mutex
2. 要么
   1. 检查条件，以防它已经更新并通知
   2. 执行 wait、wait_for 或 wait_until。等待操作以原子方式释放互斥锁并暂停线程的执行。
   3. 当通知条件变量，超时超时，或者发生虚假唤醒时，线程被唤醒，互斥量被 原子地重新获得。然后线程应该检查条件和 如果唤醒是虚假的，则继续等待。