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所以,我正在为同时运行 4 个线程的类编写一个程序。我的程序运行良好,除了它在运行时停止的事实。我不确定这是否与我设置 pthread_cond_wait 的方式有关,或者是否与其他原因有关。我已经多次手动跟踪该程序,但找不到解释。
这是我的代码:

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>

//#define TENP .1
//#define FIFTP .15

void *tenPercentA();
void *tenPercentB();
void *fiftPercentC();
void *fiftPercentD();

pthread_cond_t aPirate;
pthread_cond_t bPirate;
pthread_cond_t cPirate;
pthread_cond_t dPirate;
pthread_mutex_t mutex;
int pearls = 1000;

int main()
{
        pthread_t tid;

        pthread_setconcurrency(4);
        pthread_create(&tid, NULL, (void *(*)(void *))tenPercentA, NULL);
        pthread_create(&tid, NULL, (void *(*)(void *))tenPercentB, NULL);
        pthread_create(&tid, NULL, (void *(*)(void *))fiftPercentC, NULL);
        pthread_create(&tid, NULL, (void *(*)(void *))fiftPercentD, NULL);

        pthread_exit(0);
}

void *tenPercentA(){
        int totalA = 0;
        double tempA = 0;

        while(pearls > 0){
                pthread_mutex_lock(&mutex);
                if(pearls > 0){
                        tempA = pearls * .1;
                        tempA = ceil(tempA);
                        totalA = totalA + tempA;
                        pearls = pearls - tempA;
                        printf("Pirate A stole %1.1f pearls.\n", tempA);
                        printf("Pirate A's total: %d\n", totalA);
                        sleep(1);
                        pthread_cond_broadcast (&bPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&cPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&dPirate);
                        tempA = 0.0;
                }
                else{
                        printf("No more pearls!\n");
                        exit(0);
                }
                pthread_mutex_unlock(&mutex);
                pthread_cond_wait (&aPirate, &mutex);
        }
}

void *tenPercentB(){
        int totalB = 0;
        double tempB = 0;

        while(pearls > 0){
                pthread_mutex_lock(&mutex);
                if(pearls > 0){
                        tempB = pearls * .1;
                        tempB = ceil(tempB);
                        totalB = totalB + tempB;
                        pearls = pearls - tempB;
                        printf("Pirate B stole %1.1f pearls.\n", tempB);
                        printf("Pirate B's total: %d\n", totalB);
                        sleep(1);
                        pthread_cond_broadcast (&aPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&cPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&dPirate);
                        tempB = 0.0;
                }
                else{
                        printf("No more pearls!\n");
                        exit(0);
                }
                pthread_mutex_unlock(&mutex);
                pthread_cond_wait (&bPirate, &mutex);
        }
}


void *fiftPercentC(){
        int totalC = 0;
        double tempC = 0;

        while(pearls > 0){
                pthread_mutex_lock(&mutex);
                if(pearls > 0){
                        tempC = pearls * .15;
                        tempC = ceil(tempC);
                        totalC = totalC + tempC;
                        pearls = pearls - tempC;
                        printf("Pirate C stole %1.1f pearls.\n", tempC);
                        printf("Pirate C's total: %d\n", totalC);
                        sleep(1);
                        pthread_cond_broadcast (&bPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&aPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&dPirate);
                        tempC = 0.0;
                }
                else{
                        printf("No more pearls!\n");
                        exit(0);
                }
                pthread_mutex_unlock(&mutex);
                pthread_cond_wait (&cPirate, &mutex);
        }

}

void *fiftPercentD(){
        int totalD = 0;
        double tempD = 0;

        while(pearls > 0){
                pthread_mutex_lock(&mutex);
                if(pearls > 0){
                        tempD = pearls * .15;
                        tempD = ceil(tempD);
                        totalD = totalD + tempD;
                        pearls = pearls - tempD;
                        printf("Pirate D stole %1.1f pearls.\n", tempD);
                        printf("Pirate D's total: %d\n", totalD);
                        sleep(1);
                        pthread_cond_broadcast (&bPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&cPirate);
                        pthread_cond_broadcast (&aPirate);
                        tempD = 0.0;
                }
                else{
                        printf("No more pearls!\n");
                        exit(0);
                }
                pthread_mutex_unlock(&mutex);
                pthread_cond_wait (&dPirate, &mutex);
        }

}

这是它在运行时执行的一些示例输出:

Pirate A stole 100.0 pearls.
Pirate A's total: 100
Pirate B stole 90.0 pearls.
Pirate B's total: 90
Pirate C stole 122.0 pearls.
Pirate C's total: 122

我唯一可以解释的想法是,当 CPU 调度程序有两个线程准备好背靠背运行时,程序卡住了。例如(在调度队列中):A | 乙| C | C | D. 有什么建议吗?

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2 回答 2

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 while(pearls > 0){
     pthread_mutex_lock(&mutex);
     if(pearls > 0){
          <do some stuff>

     } else {
           print "all done";
     }                
     pthread_mutex_unlock(&mutex);
     pthread_cond_wait (&bPirate, &mutex);
 }

因此,如果所有海盗都在 pthread_condition_wait 等待,那么当最后一个海盗偷走最后的珍珠时,您可能会发现珍珠 == 0 并退出循环。现在你永远不会打印你所有的完成条件。并且您将退出程序而不会打印任何内容。

这就是为什么您的程序停止并且不打印任何内容的原因。

编辑:(以上仍然正确,但不是您目前看到的问题)来自http://linux.die.net/man/3/pthread_cond_wait

它们应在调用线程锁定的互斥锁或未定义的行为结果的情况下调用

这些函数原子地释放互斥锁

成功返回后,互斥量应已被锁定并归调用线程所有

So what you want is:
pthread_mutex_lock(&mutex);
while (pearls > 0) {
    <do your thing>
    <signal other threads>
    pthread_cond_wait(&mutex);
}
于 2012-11-09T06:26:17.313 回答
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你的程序有很多问题。

1.- pthread_cond_wait 没有锁:就像戴夫已经指出的那样,你应该用互斥锁来调用它。否则你有未定义的行为(这总是不好的)。

例子:

pthread_mutex_lock(&mutex);
while (!conditionMet) {
  //..
  pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
}
pthread_mutex_unlock(&mutex);

2.- 访问不受互斥体保护的变量:您正在访问pearls线程中的变量,而不用互斥体保护访问(in while(pearls>0))。另一个线程可能正在写入它。尽管访问很可能是原子的,但不能保证。

3.- 线程内的 exit(0)。exit() 导致正常的程序终止发生。它猜测,这不是您在线程函数中想要的。只需使用return退出线程。

4.- pthread_exit(0); 在主()。 pthread_exit() 函数终止调用线程。在 main 结束时,您应该等待所有线程首先终止。为此使用(每个线程pthread_join都需要一个)。pthread_t然后正常返回退出程序。

在进一步搜索之前,您应该先解决所有这些问题。

于 2012-11-09T08:21:01.860 回答