C++11下条件变量之虚假唤醒

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#条件变量 #虚假唤醒

本文介绍了C++11中条件变量的概念及其在多线程同步中的应用，重点讨论了虚假唤醒问题。通过示例代码展示了如何使用`wait`、`wait_for`、`wait_until`函数，以及`notify_one`和`notify_all`唤醒线程。文章指出，为防止虚假唤醒，通常使用`while`循环检查条件，而非`if`。最后，对比了两种解锁与唤醒策略对执行效率的影响。

概述：

条件变量(condition variable)是利用共享的变量进行线程之间同步的一种机制。典型的场景包括生产者-消费者模型，线程池实现等。 

对条件变量的使用包括两个动作：

在线程开发的过程中，肯定会遇到线程同步，我们会选择C++11中的condition_varible来方便我们处理。当在项目中看到前辈这样写

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[C++11 多线程同步] --- 条件变量的那些坑【条件变量信号丢失和条件变量虚假唤醒(spurious wakeup)】
M2嵌入式
10-05 1198
执行结果如下：这里程序段本意是消费者线程阻塞，等待生产者生产数据后去通知消费者线程，这样消费者线程就可以拿到数据去消费。在consumer线程中sleep 1s，让生产者线程先执行，并通过notify_all通知消费者线程；此时消费者线程并没有执行到wait语句，也即消费者线程没有处于挂起状态，线程没有等待此条件变量上，通知信号就丢失了；1s后消费者线程再执行wait处于等待状态时，生产者不会再触发notify，消费者线程会一直阻塞。
条件变量之虚假唤醒 (Spurious wakeup)
amoscykl的博客
06-20 2009
虚假唤醒描述了使用某些多线程API（如POSIX线程和Windows API）提供的条件变量的复杂情况。即使在一个条件变量似乎已从等待线程的角度发出信号后，所等待的条件仍可能是错误的。其中一个原因是虚假唤醒; 也就是说，即使没有线程发信号通知条件变量，线程也可能从其等待状态中唤醒。为了正确，有必要在线程完成等待之后验证条件是否为真。由于虚假唤醒可能会重复发生，因此可以通过等待条件为真时终止的循环来...
c++ 条件变量使用详解 wait_for wait_unitl 虚假唤醒
luohaha66的博客
11-06 7271
使当前线程阻塞直至条件变量被通知、抵达指定时间或虚假唤醒发生，可选的循环直至满足 pred。使当前线程阻塞直至条件变量被通知、抵达指定时间或虚假唤醒发生，可选的循环直至满足 pred。使当前线程阻塞直至条件变量被通知，或虚假唤醒发生，可选地循环直至满足 pred。由于操作系统调度或资源争议，此函数可能阻塞长于 rel_time。使用注意：时钟最好使用稳定时钟，即计时速率恒定且无法调整的时钟。线程1修改变量，线程2等待变量被修改。
条件变量之虚假唤醒
shizheng163的博客
11-02 7342
如有错误请及时指正！ 文章目录条件变量之虚假唤醒引言1.什么是虚假唤醒？2.什么情况下会发生虚假唤醒3.如何避免虚假唤醒 条件变量之虚假唤醒 引言 当我们使用互斥量（Mutex）与条件变量(condition_variable)进行多线程同步时有可能会产生虚假唤醒现象, 那么究竟什么是虚假唤醒，它会在什么情况下被触发，什么情况下无需考虑虚假唤醒，如何避免？ 1.什么是虚假唤醒？ Linux帮助...
C++里的条件变量wait()接口虚假唤醒问题怎么解决
最新发布
qq_25461777的博客
11-05 691
虚假唤醒指的是：一个线程在没有被显式地notify（如或）的情况下，从wait()状态中意外地被唤醒了。虚假唤醒（Spurious Wakeup）是多线程编程中一个非常重要且容易被忽视的概念，尤其是在使用条件变量）时。
C++并发编程之：条件变量（信号丢失、虚假唤醒）
weixin_42445065的博客
03-13 1904
有，producerThread 跟 consumerThread 是并行的，如果 producerThread 在 consumerThread 抵达 wait 之前就调用了 notify_one，那么这次的事件，consumerThread 就永远丢失了。总的来说是一种不可抗力的系统问题，亦即就算你调用 notify_one 的本意是唤醒一个线程继续，但有时候会有不止一条在 wait 的线程被唤醒。wait 在阻塞时，会先释放掉锁，这是自然的，因为此时休眠什么都不会做，拿锁是没有意义的。
C++虚假唤醒
qq_45780653的博客
05-28 3889
当生产者的数量（PRODUCTER_NUM）大于1时，无论是使用notify_one,或者是notify_all都会发生虚假唤醒，当多个生产者使用notify_one时，多个线程被唤醒，有可能其中一个处理的特别快，将所有的数据都处理完毕，那么接下来被唤醒的线程都无数据可处理。当使用notify_all通知消费线程时，会发生虚假唤醒，会有多个消费者线程收到信号被唤醒，当一个线程被唤醒之前，可能其他线程先被唤醒先持有锁，将产品消耗掉。多个线程在等待同一个条件变量时，其中一个线程被误唤醒，导致其他线程也被唤醒。
c++条件变量之虚假唤醒
04-17
很高兴回答这个问题，条件变量（Condition Variable）是一种线程同步的...为了避免虚假唤醒，通常在使用条件变量时会在条件成立之前，使用 while 循环来防止线程因为虚假唤醒而执行错误的操作。 希望能解决您的疑问！
C++线程同步之条件变量
乐褀的博客
01-05 1205
条件变量（）是一种线程同步机制，用于在多线程程序中协调线程之间的执行顺序。它通过允许线程在某些条件成立时被唤醒，或者当某些条件不满足时进入等待状态，从而实现线程的协调和同步。与互斥锁（mutex）配合使用，条件变量允许线程在某个条件发生变化时继续执行。
多线程编程中条件变量和虚假唤醒(spurious wakeup)的讨论
swpihchj的专栏
12-31 1139
多线程编程中条件变量和虚假唤醒的讨论 1. 概述 条件变量(condition variable)是利用共享的变量进行线程之间同步的一种机制。典型的场景包括生产者-消费者模型，线程池实现等。 对条件变量的使用包括两个动作： 1) 线程等待某个条件, 条件为真则继续执行，条件为假则将自己挂起(避免busy wait,节省CPU资源)； 2) 线程执行某些处理之后，条件成立；则通知等待该
条件变量与虚假唤醒
Destiny_的博客
09-05 859
1. 条件变量 假若现在存在两个线程A与线程B，线程B向线程A发送一个信号时，线程A才开始向下执行。 std::condition_variable实际上是一个类，是一个和条件相关的一个类，等待一个条件达成，才能执行相关操作；这个类是需要和互斥量来配合工作的，用的时候我们要生成这个类的对象； ...
C++并发编程之 std::condition_variable的虚假唤醒
给大佬递杯卡布奇诺的博客
10-17 2138
1、虚假唤醒产生原因 2、规避虚假唤醒 3、总结
C++条件变量std::condition_variable和虚假唤醒
llmblcwwmm的专栏
07-16 9293
#ifdef _DEBUG ... #else ... #endif
C++ 条件变量虚假唤醒问题的解决
刘杰的博客
05-26 847
在 C++ 中， 的 和 方法除了可以传入一个锁（），还可以传入一个谓词函数（函数或可调用对象）。这个谓词的作用是让条件变量在特定的条件满足时才退出等待。谓词是一个返回布尔值的函数或可调用对象，它用于判断某个条件是否满足。如果条件不满足， 会继续阻塞当前线程；如果条件满足，线程会立即退出等待状态。如果不使用谓词，必须手动在循环中检查条件： 在这种情况下， 只是等待被唤醒，但必须手动在循环中检查 是否为 。否则，线程可能会因为虚假唤醒提前退出。通过传入谓词，可以让 方法自动检查条件，避免手动循环： 解
《C++ 并发编程实战 第二版》：条件变量唤醒丢失与虚假唤醒
鱼竿钓鱼干
08-20 3349
本文主要是对《C++ 并发编程实战 第二版》第 4 章中条件变量部分做进一步探究，主要内容为使用条件变量时可能会碰到的两个坑：唤醒丢失与虚假唤醒
c++中的条件变量虚假唤醒问题及解决方案
weixin_49516030的博客
08-31 544
C++11条件变量虚假唤醒问题及解决方案 摘要：C++11中的条件变量在多线程同步时可能发生虚假唤醒现象，即线程被唤醒但条件并未满足。主要原因包括多核调度竞争、线程时序问题和设计缺陷。C++标准明确允许虚假唤醒，要求开发者必须使用循环检查条件。解决方案包括：1)使用while循环检查条件；2)采用带谓词的wait方法；3)精细化锁控制，确保修改共享状态时持有锁。关键点在于先修改状态再通知线程，并持续检查条件以避免误执行。正确应用这些方法可确保多线程程序的稳定性和正确性。
C++条件变量Wait及虚假唤醒
07-04 5405
C++生产者消费者的条件变量及虚假唤醒
条件变量虚假唤醒
胜利者的经验并不复杂,那就是寻找人生的关键点,并在关键时刻竭尽全力
10-30 5163
信号量是有一个值（状态的），而条件变量是没有的，没有地方记录唤醒（发送信号）过多少次，也没有地方记录唤醒线程（wait返回）过多少次。从实现上来说
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