Pthread丢失信号/缓慢的情况？

Question

我正在为一些小型作业（100 到 700 微秒）编写一个简单的线程池。我只使用两个线程（因为只有两个作业并且处理器只有两个内核）。我的问题是大多数时候这两个作业都是由同一个线程执行的。较大的作业（几毫秒）不会出现此问题。

预期的行为将是（在这种情况下，加速是预期的：

• cond_wait 之后的线程 1
• 作业执行者：1
• cond_wait 之后的线程 0
• 作业执行者：0
• cond_wait 之前的线程 1
• cond_wait 之前的线程 0

但有时（50 %）（其他线程在 cond 中的互斥锁之前阻塞没有通知？）：

• cond_wait 之后的线程 1
• 作业执行者：1
• 作业执行者：1
• cond_wait 之后的线程 0
• cond_wait 之前的线程 0
• cond_wait 之前的线程 1

甚至更糟（其他线程的信号丢失？）：

• cond_wait 之后的线程 0
• 作业执行者：0
• 作业执行者：0
• cond_wait 之前的线程 0

这是两个线程执行的主循环（使用 pthread_create 创建）：

pthread_mutex_lock(&pl->mutex);
for (;;) {
    /* wait on notification that a new job is available */
    while (pl->queue_head==NULL) {
        //printf("Thread %d before cond_wait\n",threadID);
        pthread_cond_wait(&pl->workcv, &pl->mutex);
        //printf("Thread %d after cond_wait\n",threadID);
    }
    /* get first job */
    job=pl->queue_head;
    if (job!=NULL) {
        /* remove job from the queue */
        pl->queue_head=job->next;
        if (job==pl->queue_tail){ 
            pl->queue_tail=NULL; 
        }
        pthread_mutex_unlock(&pl->mutex);
        /* get job parameter */
        func=job->func;
        arg=job->arg;
        /* Execute job */
        //printf("Job executed by: %d\n",threadID);
        func(arg, threadID);
        /* acquire lock */
        pthread_mutex_lock(&pl->mutex);
    }
}

在提交作业之前，两个线程都在 workcv 条件下的 while 循环中等待。作业由以下代码行提交（在两个代码 sn-ps 中，我删除了用于等待两个作业完成的代码）：

pthread_mutex_lock(&pl->mutex);
/* Append job to queue */
if (pl->queue_head==NULL) {
    pl->queue_head=job[numJobs-1];
}else {
    pl->queue_tail->next=job[numJobs-1];
}
pl->queue_tail=job[0];
/* Wake up thread if one is idle */
pthread_cond_broadcast(&pl->workcv);
pthread_mutex_unlock(&pl->mutex);

使用互斥锁、线程和条件的默认属性。 环境：Gcc 4.2.1，Mac OSX Snow Leopard

我做错了什么？

谢谢！

Answer 1

您应该使用pthread_cond_signal()，而不是pthread_cond_broadcast()。此外，在线程完成工作后，它应该向条件变量发出信号：

    /* remove job from the queue */
    pl->queue_head=job->next;
    if (job==pl->queue_tail){ 
        pl->queue_tail=NULL; 
    }
    if (pl->queue_head != NULL)
        pthread_cond_signal(&pl->workcv);
    pthread_mutex_unlock(&pl->mutex);