有一些书上说,条件变量的signal()操作不一定需要加锁,但在不加锁的情况下会导致唤醒信号丢失。你能想出一种signal()不加锁导致唤醒信号丢失的情况吗?
时间: 2024-04-03 17:32:24 浏览: 53
条件变量的signal()操作不一定需要加锁这个说法是有一定道理的,但是在某些情况下确实可能会出现唤醒信号丢失的问题。
考虑以下情况:有两个线程,一个线程调用wait()等待条件变量,另一个线程调用signal()唤醒等待线程。如果signal()操作不加锁,那么在signal()操作执行过程中,如果等待线程已经开始执行了signal()操作之后的代码,那么等待线程将会错过这个唤醒信号。具体来说,如果在signal()操作执行期间,等待线程已经执行了条件判断并开始执行wait()操作之后的代码,那么它将会永远等待下去,因为唤醒信号已经丢失了。
为了防止这种情况的发生,通常需要在signal()操作之前加锁,以保证唤醒信号不会丢失。在加锁的情况下,signal()操作会在其他线程调用wait()操作时释放锁,从而使得等待线程可以看到唤醒信号并进行相应的处理。
需要注意的是,即使在加锁的情况下,也不能完全避免唤醒信号丢失的问题。如果有多个线程等待条件变量,并且signal()操作唤醒了其中一个线程,但此时其他线程仍然没有被唤醒,那么这些线程将会错过这个唤醒信号,从而导致唤醒信号丢失。因此,在使用条件变量时,需要注意控制唤醒信号的时机和方式,以避免唤醒信号丢失的问题。
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多核多线程中,对于一个共享的全局变量,是否需要加锁?不加锁有什么影响?单核多线程呢?
在多核多线程中,如果多个线程同时访问一个共享的全局变量,没有加锁会导致数据竞争问题,可能会出现意料之外的结果,例如数据损坏或者程序崩溃等。因此建议在多核多线程中对共享全局变量加锁以保证线程安全。
在单核多线程中,由于同一时刻只有一个线程在执行,不会发生数据竞争问题,因此不需要加锁。但需要注意的是,单核多线程中存在上下文切换的开销,如果线程频繁地进行上下文切换,会降低程序的效率。因此需要权衡好线程数量和性能的关系。
cas不是底层加锁了吗,为啥说执行时不需要加锁
CAS 确实使用了一种底层的加锁机制,但是其本质仍然是一种乐观锁实现。这是因为 CAS 操作在执行时并不会一直持有锁,而是只有在进行更新操作时才使用了底层的加锁机制,而且这个加锁的过程是非常短暂的。在执行 CAS 操作时,它会先读取内存中的值,然后与预期的值进行比较,如果相等,就使用新值进行更新,并返回操作成功;如果不相等,就说明内存中的值已经被其他线程修改过了,CAS 操作会返回操作失败。这个过程并没有对共享变量进行加锁,只是在更新过程中使用了一种基于硬件的原子操作,这种操作是非常快速的,而且不需要像悲观锁那样在执行期间一直持有锁,所以 CAS 可以被看作是一种乐观锁。