如何在不進行輪詢的情況下等待線程？

我有關於C++多線程的問題。我有一個場景如下如何在不進行輪詢的情況下等待線程？

void ThreadedRead(int32_t thread_num, BinReader reader) { 
    while (!reader.endOfData) { 
     thread_buckets[thread_num].clear(); 
     thread_buckets[thread_num] = reader.readnextbatch() 
     thread_flags[thread_num] = THREAD_WAITING; 
     while (thread_flags[thread_num] != THREAD_RUNNING) { 
      // wait until awakened 
      if (thread_flags[thread_num] != THREAD_RUNNING) { 
       //go back to sleep 
      } 
     } 
    } 
    thread_flags[thread_num] = THREAD_FINISHED; 
}

沒有上述代碼段寫入或訪問線程之間共享的內存。每個線程都分配了一個thread_num和一個可用於讀取數據的唯一讀取器對象。

我想讓主線程能夠通知處於THREAD_WAITING狀態的線程，他的狀態已經改回到THREAD_RUNNING，他需要做一些工作。我不想讓他繼續投票他的狀態。

我瞭解條件變量和互斥鎖可以幫助我。但我不知道如何使用它們，因爲我不想獲取或需要鎖定。 mainthread毯子如何通知所有等待的線程，他們現在可以自由閱讀更多數據？

編輯：萬一有人需要更多的細節

1）閱讀器讀取一些文件 2）thread_buckets是UINT16 3向量的向量）threadflags是INT矢量

他們都已適當調整大小

來源

2016-11-03 Srinivas Suresh

只需使用一個條件變量，需要您的簡歷鎖，因爲調用cv.wait以外的情況下可能發生的數據競爭（）或cv.notify（）。 –

但沒有數據以共享方式被訪問？每個線程都有自己的數據成員，它操縱。我希望他們以非互斥的方式運行。我只是希望他們等到主線程說他們可以繼續前進 –

看起來像有幾個問題。一方面，您不需要循環內的條件：

while (thread_flags[thread_num] != THREAD_RUNNING);

將自行工作。只要該條件爲假，循環將退出。

如果你想要做的就是避免儘快檢查thread_flags，只是把循環產率：

while (thread_flags[thread_num] != THREAD_RUNNING) yield(100);

這將導致線程讓出CPU，以便它可以做其他事情而線程等待其狀態改變。這將使投票的開銷接近可忽略不計。你可以嘗試睡眠時間來找到一個很好的價值。 100ms可能是長線。

根據導致線程狀態改變的原因，你可以讓線程直接輪詢該條件/值（在睡眠狀態下）並且根本不打擾狀態。

這裏有很多選項。如果你查看讀者線程，你可能會找到你想要的;有一個單獨的閱讀器線程是非常普遍的。

來源

2016-11-03 18:27:37 Andrew

，但是有問題的任務可以比1000ms更快地完成我只是想等到任務完成時才需要：（ –

'sleep '不是一個好的產品代碼 – slawekwin

同意這兩個計數我更新了我的答案，使用100ms代替（仍然很高但可能更接近你想要的）並使用yield（）作爲通用的線程產生函數來使它該線程在等待時不應占用CPU資源。 – Andrew

我意識到你寫了你想避免條件變量和鎖。另一方面，你提到這是因爲你不確定如何使用它們。請考慮下面的例子把工作無投票完成：

與條件變量的訣竅是，一個單一的condition_variable對象與單一mutex對象一起會做管理，你包括在該unique_lock對象的處理工作者線程。由於您將問題標記爲C++，因此我假設您正在討論C++ 11（或更高版本）多線程（我猜C-pthreads可能會以類似的方式工作）。您的代碼可能如下：

// compile for C++11 or higher 

#include <thread> 
#include <condition_variable> 
#include <mutex> 

// objects visible to both master and workers: 
std::condition_variable cvr; 
std::mutex    mtx; 

void ThreadedRead(int32_t thread_num, BinReader reader) { 
    while (!reader.endOfData) { 
     thread_buckets[thread_num].clear(); 
     thread_buckets[thread_num] = reader.readnextbatch() 

     std::unique_lock<std::mutex> myLock(mtx); 
     // This lock will be managed by the condition variable! 

     thread_flags[thread_num] = THREAD_WAITING; 
     while (thread_flags[thread_num] == THREAD_WAITING) { 
      cvr.wait(myLock); 
     // ...must be in a loop as shown because of potential spurious wake-ups 
     } 
    } 
    thread_flags[thread_num] = THREAD_FINISHED; 
}

（重新）從主線程激活工人：

{ // block... 
// step 1: usually make sure that there is no worker still preparing itself at the moment 
    std::unique_lock<std::mutex> someLock(mtx); 
    // (in your case this would not cover workers currently busy with reader.readnextbatch(), 
    // these would be not re-started this time...) 

// step 2: set all worker threads that should work now to THREAD_RUNNING 
    for (...looping over the worker's flags...) { 
    if (...corresponding worker should run now...) { 
     flag = THREAD_RUNNING; 
    } 
    } 

// step 3: signalize the workers to run now 
    cvr.notify_all(); 

} // ...block, releasing someLock

注意：

如果你只是想觸發所有睡眠你應該用一個標誌來控制它們，而不是一個標誌的容器。
如果您想要觸發單個睡眠工作人員，但是哪一個人考慮.notify_one()成員函數而不是.notify_all()並不重要。還要注意，在這種情況下，單個互斥/條件變量對就足夠了。
這些標誌最好放在atomic對象中，例如全局的std::atomic<int>或可能爲了更好地控制std::vector<std::atomic<int>>。
一個很好的介紹std::condition_variable這也激發了建議的解決方案給出的：cplusplus website

來源

2016-11-03 19:29:46 VCSEL

如何在不進行輪詢的情況下等待線程？

回答

相關問題