Chinaunix首页 | 论坛 | 博客
  • 博客访问: 129980
  • 博文数量: 69
  • 博客积分: 0
  • 博客等级: 民兵
  • 技术积分: 602
  • 用 户 组: 普通用户
  • 注册时间: 2014-12-25 20:56
文章分类

全部博文(69)

文章存档

2015年(68)

2014年(1)

我的朋友

分类: LINUX

2015-04-05 16:14:40

使用上pthread_cond_t遇到的死锁问题 

最近在一个项目中使用pthread_cond_t的时遇到一个死锁的问题,特记录分享一下。这个问题的使用场景很简单,客户端程序起两个线程,一个线程发送数据给服务器,另一个线程接收服务器的返回。发送线程向服务器发送一个数据报,然后等待服务器返回(用pthread_cond_t等待),然后继续发送下一个数据包……,如此循环下去。发送代码抽取出来的逻辑像下面这样:


static void* thread_fun_send(void* nouse)

{

    int send_index = 0;

    while(1)

    {

        //模拟发送数据的socket系统调用

        printf("send %d\n",send_index++);

 

        //通知接收线程可以接收数据

        pthread_mutex_lock(&mutex_send);

        pthread_cond_signal(&cond_send);

        pthread_mutex_unlock(&mutex_send);

 

        //等待收到数据的pthread_cond_t

        pthread_mutex_lock(&mutex_recv);

        pthread_cond_wait(&cond_recv, &mutex_recv);

        pthread_mutex_unlock(&mutex_recv);

    }  

}


接收线程等待服务器的返回,收到服务器返回后给发送线程发信号(用pthread_cond_t发信号),然后继续等待接收服务器下一个返回……,如此循环下去。接收代码抽取出来的逻辑像下面这样:

static void* thread_fun_recv(void* nouse)

{

    int recv_index = 0;

    while(1)

    {  

        //等待收到数据的pthread_cond_t,模拟阻塞的socket

        pthread_mutex_lock(&mutex_send);

        pthread_cond_wait(&cond_send, &mutex_send);

        pthread_mutex_unlock(&mutex_send);

 

        //模拟接收数据的socket系统调用

        printf("recv %d\n",recv_index++);

 

        //通知发送线程数据已经收到

        pthread_mutex_lock(&mutex_recv);

        pthread_cond_signal(&cond_recv);

        pthread_mutex_unlock(&mutex_recv);

    }  

}

就这么一个简单的应用场景,看起来好像是很合乎逻辑的,但在实际的运行中会出现死锁的问题。经过综合分析后发现其实是在理解pthread_cond_t上不准确了,一开始会认为它和windows中的Event是一样的,只是调用的API函数名不同而已,其实它们是不同的。且不说自动重置这个功能,在信号的处理上它们也是完全不同的。在Windows中,当Event被置为有信号时,内核会检查有没有在等待这个信号的线程,如果有则唤醒它,如果没有信号会保存起来,下一个等待此信号的线程进来时会直接获得信号而继续运行;但在Linux, 如果pthread_cond_t被置为有信号时,内核也是会检查有没有在等待这个信号的线程,如果有则唤醒它,但如果没有等待的线程内核则不会保存这个信号(好像这个信号被丢掉了一样),下一个等待信号的线程进来时是不会获得信号而只会进入睡眠的,只有在睡眠后下一次pthread_cond_t被置为有信号时,这个线程才会被唤醒。


搞清楚了pthread_cond_tEvent的逻辑之后,对于上面这个客户端的业务逻辑,用最小的改动方式就是把使用pthread_cond_t改为sem_t问题就解决了。

附:测试代码,用下面命令即可编译
gcc -o test_cond test_cond.c -pthread

点击(此处)折叠或打开

  1. // File Name: test_cond.c
  2. // Purpose: For Linux pthread_cond_t test
  3. #include <pthread.h>
  4. #include <unistd.h>
  5. #include <stdio.h>
  6. #include <stdlib.h>

  7. static pthread_cond_t cond_send;
  8. static pthread_mutex_t mutex_send;

  9. static pthread_cond_t cond_recv;
  10. static pthread_mutex_t mutex_recv;

  11. static pthread_t thread_send;
  12. static pthread_t thread_recv;

  13. static void* thread_fun_send(void* nouse)
  14. {
  15.     int send_index = 0;

  16.     //wait a moment for recv thread starting up
  17.     sleep(1);

  18.     while(1)
  19.     {
  20.         printf("send %d\n",send_index++);

  21.         pthread_mutex_lock(&mutex_send);
  22.         pthread_cond_signal(&cond_send);
  23.         pthread_mutex_unlock(&mutex_send);

  24.         pthread_mutex_lock(&mutex_recv);
  25.         pthread_cond_wait(&cond_recv, &mutex_recv);
  26.         pthread_mutex_unlock(&mutex_recv);

  27.     }
  28. }

  29. static void* thread_fun_recv(void* nouse)
  30. {
  31.     int recv_index = 0;
  32.     while(1)
  33.     {
  34.         pthread_mutex_lock(&mutex_send);
  35.         pthread_cond_wait(&cond_send, &mutex_send);
  36.         pthread_mutex_unlock(&mutex_send);

  37.         printf("recv %d\n",recv_index++);

  38.         pthread_mutex_lock(&mutex_recv);
  39.         pthread_cond_signal(&cond_recv);
  40.         pthread_mutex_unlock(&mutex_recv);
  41.     }
  42. }

  43. void init()
  44. {
  45.     pthread_mutex_init(&mutex_send, 0);
  46.     pthread_cond_init(&cond_send, 0);

  47.     pthread_mutex_init(&mutex_recv, 0);
  48.     pthread_cond_init(&cond_recv, 0);

  49.     pthread_create(&thread_send, NULL ,thread_fun_send, NULL);
  50.     pthread_create(&thread_recv, NULL ,thread_fun_recv, NULL);
  51. }

  52. void clean()
  53. {
  54.     pthread_cond_destroy(&cond_send);
  55.     pthread_mutex_destroy(&mutex_send);

  56.     pthread_cond_destroy(&cond_recv);
  57.     pthread_mutex_destroy(&mutex_recv);
  58. }


  59. void main()
  60. {
  61.     printf("Test pthread_cond_t applet\n");
  62.     
  63.     init();

  64.     while(1)
  65.     {
  66.         sleep(1);
  67.     }

  68.     clean();
  69.     return;
  70. }


 

阅读(1494) | 评论(0) | 转发(0) |
0

上一篇:线程安全

下一篇:同步与异步的概念

给主人留下些什么吧!~~