如何杀死生产者消费者问题中的等待线程

Question

code snippet source-Remzi

我正在使用锁和条件变量编写生产者消费者问题。这是一个简单的程序，我在缓冲区中使用 int。生产者完成生产后如何阻止消费者等待？

void do_fill(int i){
    buffer[fill_ptr].chunkNumber = i;
    buffer[fill_ptr].size = 1024;
    buffer[fill_ptr].startPointer = dst + (i * 1024);
    fill_ptr = (fill_ptr+1) % max;
    numfull++;
}

int do_get(){
    int temp_chunk = buffer[use_ptr].chunkNumber;
    char *temp_start = buffer[use_ptr].startPointer;
    int temp_size = buffer[use_ptr].size;
    use_ptr = (use_ptr+1) %max;
    printf("%d  %c  %d \n", temp_chunk,*temp_start,temp_size);
    numfull--;
    return temp_chunk;
}

void *producer(void *arg) 
{
    
    for (int cant = 0; cant < 5; ++cant)
    {
        printf("IN PRODUCER\n");
        pthread_mutex_lock(&m);           // p1
        while (numfull == max)  // p2
            pthread_cond_wait(&empty, &m);  // p3
        do_fill(cant);               // p4
        pthread_cond_signal(&fill);       // p5
        pthread_mutex_unlock(&m);  
    } 
}

void *consumer(void *arg) 
{  
    for (int i=0;i<5;i++)
    {
        printf("IN CONS\n");
        pthread_mutex_lock(&m);
               // c1
        while (numfull == 0)
        {
          // c2
            pthread_cond_wait(&fill, &m);
        }  // c3
        int temp = do_get();
        pthread_cond_signal(&empty);      // c5
        pthread_mutex_unlock(&m);        // c6
    }
}

Answer 1

您可以引入第二个变量bool is_finished = false，它与变量numfull 一样，受互斥锁m 保护。当生产者完成后，它会将这个变量设置为true，并向条件变量fill发出信号。

这就是函数producer 的样子：

void *producer(void *arg) 
{ 
    for (int cant = 0; cant < 5; ++cant)
    {
        printf("IN PRODUCER\n");
        pthread_mutex_lock(&m);
        while (numfull == max)
            pthread_cond_wait(&empty, &m);
        do_fill(cant);
        pthread_mutex_unlock(&m);
        pthread_cond_signal(&fill);
    }
    pthread_mutex_lock(&m);
    is_finished = true;
    pthread_mutex_unlock(&m);
    pthread_cond_signal(&fill); 
}

consumer 函数当然必须进行相应的更改，例如：

void *consumer(void *arg) 
{  
    for (;;) //infinite loop
    {
        printf("IN CONS\n");
        pthread_mutex_lock(&m);
        while ( numfull == 0 && !is_finished )
        {
            pthread_cond_wait(&fill, &m);
        }
        if ( numfull == 0 )
        {
            //is_finished must be true
            pthread_mutex_unlock(&m);
            break;
        }
        int temp = do_get();
        pthread_mutex_unlock(&m);
        // It is generally recommended to signal only after
        // releasing the mutex, otherwise the awakened thread
        // may block on the mutex.
        pthread_cond_signal(&empty);
    }
}

在函数consumer 中，我还将for 循环更改为无限循环，因为将其限制为5 次迭代没有意义。它应该等待生产者发出完成的信号。