Pourquoi l'appel de « pthread_cond_signal » sans verrouillage Mutex provoque-t-il des réveils peu fiables ?

Appeler pthread_cond_signal sans verrouiller le mutex : réveils peu fiables

Contrairement à une idée fausse courante, appeler pthread_cond_signal ou pthread_cond_broadcast sans acquérir le mutex peut entraîner des erreurs réveils, fil de discussion compromettant synchronisation.

Pourquoi le verrouillage Mutex est essentiel

La fonction pthread_cond_signal informe les threads en attente que la condition associée a changé. Cependant, si le mutex protégeant les données partagées liées à la condition n'est pas verrouillé, une condition de concurrence critique peut se produire.

Considérons un scénario dans lequel un thread (A) attend la variable de condition et un autre thread (B ) définit la condition sur true et appelle pthread_cond_signal. Sans verrouillage mutex, il est possible que le thread B signale alors que le thread A vérifie toujours la condition et n'a pas encore entré l'appel pthread_cond_wait.

Le risque de réveils manqués

En raison de cette condition de concurrence critique, le thread A peut manquer le signal de réveil et rester en attente indéfiniment. Cette situation est particulièrement problématique lorsque le thread A implémente une section critique et doit être informé rapidement des modifications apportées aux données partagées.

Modèle de synchronisation correct

Pour garantir des réveils fiables , le modèle de synchronisation suivant doit être strictement suivi :

pthread_mutex_lock(&mutex);
// Change shared data
pthread_cond_signal(&cond);
pthread_mutex_unlock(&mutex);

Le thread B ne doit signaler qu'après avoir acquis le mutex et modifié les données partagées, en s'assurant que tout en attente les réveils seront reçus par le thread A.

Conclusion

Le verrouillage d'un mutex autour des appels à pthread_cond_signal est crucial pour sauvegarder la synchronisation des threads et éviter les réveils manqués. Ne pas le faire peut conduire à des conditions de course imprévisibles et potentiellement catastrophiques.

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