Ereignisbenachrichtigung ohne Mutex

Question

C++ 11 std :: hat condition_variable, seine Wartefunktion ist

template< class Predicate > 
void wait(std::unique_lock<std::mutex>& lock, Predicate pred); 

Es erfordert eine Mutex.

Soweit ich es verstehe - seine notify_one kann ohne Synchronisierung aufgerufen werden (ich weiß, die idiomatische Art ist, es mit einem Mutex zu verwenden).

Ich habe ein Objekt, die intern bereits synchronisiert ist - so dass ich es nicht einen Mutex müssen schützen. Ein Thread sollte auf ein Ereignis warten, das mit diesem Objekt verknüpft ist, und andere würden benachrichtigt.

Wie macht man eine solche Benachrichtigung ohne Mutex in C++ 11? I.e. Es ist leicht mit einer condition_variable zu machen, aber es benötigt einen Mutex. Ich dachte über die Verwendung eines gefälschten Mutex-Typs nach, aber std :: mutex wurde in die Wait-Schnittstelle eingefügt.

Eine Option ist, ein std :: atomic_flag + Schlaf abzufragen, aber ich mag es nicht zu schlafen.

Answer 1

Verwenden Sie std::condition_variable_any Sie können jede Klasse damit verwenden, die das BasicLockable Konzept implementiert.

Angesichts eines schlechten Gefühls über dies überprüft ich die Implementierung von std::condition_variable_any von libC++. Es stellt sich heraus, dass es eine einfache std::condition_variable zusammen mit einer std::shared_ptr zu einer std::mutex verwendet, so dass es definitiv einige Overhead beteiligt, ohne tiefer zu graben. (Es gibt einen anderen Beitrag hier auf SO, der das deckt, obwohl ich das zuerst suchen muss)
Als eine Sache davon würde ich wahrscheinlich empfehlen, Ihren Fall neu zu entwerfen, so dass Synchronisation wirklich nur durch einen Mutex erfolgt, der eine einfache Bedingung schützt Variable.

Answer 2

In einigen Threading-Modellen (obwohl ich in modernen nicht bezweifle) ist der Mutex erforderlich, um die Bedingung Variable (nicht das Objekt, das Sie synchronisieren) vor gleichzeitigem Zugriff zu schützen. Wenn die Bedingungsvariable nicht durch einen Mutex geschützt ist, können Probleme mit der Bedingung selbst auftreten.

Siehe Why do pthreads’ condition variable functions require a mutex?

Answer 3

ich einen Gegenstand haben, die bereits intern synchronisiert - ich weiß nicht Mutex müssen sie schützen. Ein Thread sollte auf ein Ereignis warten, das mit diesem Objekt verknüpft ist, und andere würden dies melden.

Wenn Sie nicht halten den Mutex der wartenden Thread-Benachrichtigungen verpassen wird, unabhängig davon, ob Sie condition_variable oder condition_variable_any mit dem internen Mutex verwenden.

Sie müssen der Bedingungsvariablen mindestens ein Bit zusätzlicher Informationen zuordnen, und dieses Bit sollte durch einen Mutex geschützt sein.