c++ - 在这个简单的场景中是否可能出现死锁？

请看以下代码:

std::mutex mutex;
std::condition_variable cv;
std::atomic<bool> terminate;

// Worker thread routine
void work() {
    while( !terminate ) {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lg{ mutex };
            cv.wait(lg);

            // Do something
        }
        // Do something
    }
}

// This function is called from the main thread
void terminate_worker() {
    terminate = true;
    cv.notify_all();
    worker_thread.join();
}

是否会发生以下场景？

工作线程正在等待信号。

名为 terminate_worker() 的主线程；

主线程将原子变量 terminate 设置为 true ，然后向工作线程发出信号。

Worker 线程现在唤醒，执行其工作并从 terminate 加载。这一步还没有看到主线程对terminate的改变，所以工作线程决定等待另一个信号。

现在发生死锁...

我想知道这是可能的。据我了解，std::atomic 只保证没有竞争条件，但内存顺序是另一回事。问题:

这可能吗？

如果这不可能，如果 terminate 不是原子变量而只是 bool ，这可能吗？还是原子性与此无关？

如果可以，我该怎么办？

谢谢你。

最佳答案

我不相信，你所描述的是可能的，因为 cv.notify_all() afaik(如果我错了，请纠正我)与 wait() 同步，所以当工作线程醒来时，它会看到 terminate 的变化。

但是:

死锁可以通过以下方式发生:

工作线程 (WT) 确定 terminate 标志仍然为 false。

主线程 (MT) 设置 terminate 标志并调用 cv.notify_all() 。

因为目前没有人在等待通知“丢失/忽略”的条件变量。

MT 调用 join 并阻止。

WT 进入休眠状态( cv.wait() )并阻塞。

解决方案:

虽然您在调用 cv.notify 时不必持有锁，但您

必须持有锁，而您正在修改 terminate(即使它是原子代码)

必须确保条件检查和对 wait 的实际调用在您持有相同的锁时发生。

这就是为什么有一种 wait 形式在它发送线程进入休眠之前执行此检查。

更正后的代码(更改最少)可能如下所示:

// Worker thread routine
void work() {
    while( !terminate ) {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lg{ mutex };
            if (!terminate) {
                cv.wait(lg);
            }

            // Do something
        }
        // Do something
    }
}

// This function is called from the main thread
void terminate_worker() {
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lg(mutex);
        terminate = true;
    }
    cv.notify_all();
    worker_thread.join();
}

关于c++ - 在这个简单的场景中是否可能出现死锁？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/41340960/