Was passiert, wenn Sie „pthread_cond_signal' ohne Mutex-Schutz aufrufen?

Auswirkungen des Aufrufs von pthread_cond_signal ohne Mutex-Schutz

Während es im Allgemeinen empfohlen wird, den Mutex vor dem Aufruf von pthread_cond_signal zu sperren, ist dies nicht unbedingt erforderlich alle Fälle. Das Weglassen der Mutex-Sperre kann jedoch zu potenziellen Problemen führen, insbesondere in Szenarien, in denen die Bedingungsvariable und der Mutex gleichzeitig von mehreren Threads geändert werden.

Stellen Sie sich ein Producer-Consumer-Modell vor, bei dem ein Producer-Thread einem Consumer-Thread Signale sendet einen Gegenstand herstellen. Der Produzent sperrt einen Mutex, ändert die Bedingungsvariable und ruft dann pthread_cond_signal auf. Wenn die Mutex-Sperre weggelassen wird, besteht die Gefahr, dass ein anderer Thread auf die Bedingungsvariable wartet. Da der Produzenten-Thread die Bedingungsvariable jedoch noch nicht geändert hat, wird der wartende Thread nicht aktiviert. Dieses als „Lost Wakeup“ bezeichnete Problem kann verhindern, dass der Consumer-Thread das produzierte Element umgehend verarbeitet.

Um dieses Problem zu mildern, wird empfohlen, den Mutex vor dem Aufruf von pthread_cond_signal zu sperren. Indem wir sicherstellen, dass die Bedingungsvariable unter dem Schutz des Mutex geändert wird, garantieren wir, dass wartende Threads erst aktiviert werden, nachdem die Bedingung aktualisiert wurde. Dadurch wird sichergestellt, dass Threads ordnungsgemäß synchronisiert werden und verlorene Wakeups vermieden werden.

Obwohl es technisch möglich ist, pthread_cond_signal oder pthread_cond_broadcast aufzurufen, ohne den Mutex zu sperren, wird davon aufgrund der Möglichkeit verlorener Wakeups und falscher Thread-Synchronisierung dringend abgeraten .

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