并非所有线程都通知了 condition_variable.notify_all()答案

【问题标题】：Not all threads notified of condition_variable.notify_all()并非所有线程都通知了 condition_variable.notify_all()
【发布时间】：2016-11-06 04:13:28
【问题描述】：

我有以下场景：

condition_variable cv;
mutex mut;

// Thread 1:
void run() {
    while (true) {
        mut.lock();
        // create_some_data();
        mut.unlock();
        cv.notify_all();        
    }
}

// Thread 2
void thread2() {
    mutex lockMutex;
    unique_lock<mutex> lock(lockMutex);
    while (running) {
        cv.wait(lock);
        mut.lock();
        // copy data
        mut.unlock();
        // process data
    }
}

// Thread 3, 4... - same as Thread 2

我一直运行线程 1 来获取新数据。其他线程使用 condition_variable 等待，直到有新数据可用，然后复制它并对其进行一些工作。线程执行的工作在完成所需的时间上有所不同，其想法是线程只有在完成旧数据时才会获取新数据。同时获得的数据允许“遗漏”。我不使用共享互斥锁（仅用于访问数据），因为我不希望线程相互依赖。

上面的代码在 Windows 上运行良好，但现在我在 Ubuntu 上运行它，我注意到当 notify_all() 被调用时只有一个线程被通知，而其他线程只是挂在 wait() 上。这是为什么？ Linux 是否需要不同的方法来使用 condition_variable？

【问题讨论】：

I don't use shared mutex (only to access data) because I don't want threads to depend on each other. - 但是使用条件变量需要共享互斥锁。没有别的办法。

标签： c++ multithreading condition-variable

【解决方案1】：

您的代码会立即显示 UB，因为它会重新锁定 cv 在退出等待时重新锁定的唯一锁。

还有其他问题，例如无法检测到虚假唤醒。

最后 cv 通知所有 onky 通知当前正在等待的线程。如果稍后出现线程，则没有骰子。

【讨论】：

【解决方案2】：

运气不错。

互斥体和条件变量是同一个结构的两个部分。您不能混合和匹配互斥锁和 cvs。

试试这个：

void thread2() {
    unique_lock<mutex> lock(mut); // use the global mutex
    while (running) {
        cv.wait(lock);
        // mutex is already locked here
        // test condition. wakeups can be spurious
        // copy data
        lock.unlock();
        // process data

        lock.lock();
    }
}

【讨论】：

感谢大家对看似简单而愚蠢的错误的回答。我接受了这个作为答案，因为它也满足了我的要求，即在循环的其余部分不锁定互斥锁。

【解决方案3】：

每this documentation:

任何打算在 std::condition_variable 上等待的线程都必须

获取一个 std::unique_lock，在同一个互斥锁上保护共享变量

执行 wait、wait_for 或 wait_until。等待操作原子地释放互斥锁并暂停执行线程。

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如果唤醒是虚假的，则继续等待。

这段代码

void thread2() {
    mutex lockMutex;
    unique_lock<mutex> lock(lockMutex);
    while (running) {

不这样做。

【讨论】：