pthread_cond_broadcast не работает?

Question

Я написал эту программу:

pthread_cond_t placeFootCondition;

pthread_mutex_t rf,lf;

void* rss(void* in){
    while(1){
        pthread_mutex_lock(&rf);
        printf ( "rss: waiting for condition\n" );
        pthread_cond_wait(&placeFootCondition,&rf);
        printf ( "                  Right Single Support \n" );
        sleep(1);
        pthread_mutex_unlock(&rf);

    }
}

void* lss(void* in){
    while(1){
        pthread_mutex_lock(&lf);
        printf ( "lss: waiting for condition\n" );
        pthread_cond_wait(&placeFootCondition,&lf);
        printf ( "Left Single Support \n" );
        sleep(1);
        pthread_mutex_unlock(&lf);

    } 
}


int main(){
    int rc;
    pthread_mutex_init(&rf,NULL);
    pthread_mutex_init(&lf,NULL);
    pthread_cond_init(&placeFootCondition,NULL);
    pthread_create(&t1,NULL,rss,NULL);
    pthread_create(&t2,NULL,lss,NULL);
    sleep(1);
    rc=pthread_cond_broadcast(&placeFootCondition);
    if(rc!=0) printf ( "rc=%i\n",rc );
    sleep(5);
}

Но вывод программы

rss: waiting for condition
lss: waiting for condition
              Right Single Support 
rss: waiting for condition

pthread_cond_broadcast (& placeFootCondition) не должен пробуждать все потоки ???

Answer 1

Вот что вы делаете:

pthread_cond_wait(&placeFootCondition,&rf); /* First thread uses rf mutex. */

pthread_cond_wait(&placeFootCondition,&lf); /* Second thread uses lf mutex. */

Вот что стандарт говорит об использовании различных мьютексов:

Когда поток ожидаетусловная переменная, указав конкретный мьютекс для операции pthread_cond_timedwait () или pthread_cond_wait (), между этим мьютексом и условной переменной формируется динамическое связывание, которое действует до тех пор, пока по условной переменной заблокирован хотя бы один поток,В течение этого времени эффект попытки любого потока ожидать этой условной переменной с использованием другого мьютекса не определен .

---

Bottomстрока, из каждого потока вы должны использовать один и тот же мьютекс при ожидании переменной условия.

Answer 2

В дополнение к некорректному использованию различных мьютексов ваша программа не следует логике.На какое условие указывает переменная условия?(Это называется «предикатом».) Без предиката вы получите потерянные пробуждения.

Функция pthread_cond_wait, несмотря на свое название, не является условным ожиданием.Это безусловное ожидание для условия.Вы должны вызывать его только тогда, когда нужно ждать условия.

Предположим, вы и ваша сестра делите машину, и вы не можете пользоваться машиной, когда ваша сестра одолжила ее, поэтому вы ждете свою сеструприйти домой.Ну, если она уже дома, ты будешь ждать долго!(И если она придет домой, но к тому времени, как вы доберетесь до машины, она и машина уйдут, вам придется снова подождать.)

Шаблон (для вас):

// let's get the car
pthread_mutex_lock(&mutex_that_protects_car);
while(car==SISTER_HAS_CAR) // car is gone
 pthread_mutex_wait(&condition_variable, &mutex_that_protects_car);
car=BROTHER_HAS_CAR; // it's my car now
pthread_mutex_unlock(&mutex_that_protects_car);
// we now have the car

и для вашей сестры:

// we are done with the car, make it free
pthread_mutex_lock(&mutex_that_protects_car);
car=CAR_IS_FREE;
pthread_cond_broadcast(&condition_variable); // he can have the car
pthread_mutex_unlock(&mutex_that_protects_car);

Обратите внимание, что состояние автомобиля должно быть защищено одним общим мьютексом.Состояние автомобиля является предикатом, и оно защищено мьютексом и совместно используется потоками.

Обратите также внимание, что мы вызываем pthread_cond_wait в то время и только тогда, когда следует ожидать условия.Мы не ждем, когда машина освободится.И мы продолжаем ждать, если она снова схватит машину, прежде чем мы сможем ее схватить.