C++ должен содержать переменную, которая должна быть уведомлена под блокировкой

Question

Я нашел следующий пример для переменной условия на www.cppreference.com, http://en.cppreference.com/w/cpp/thread/condition_variable. Вызов cv.notify_one() находится за пределами блокировки. Мой вопрос заключается в том, должен ли выполняться вызов, удерживая блокировку, чтобы гарантировать, что ожидающие потоки фактически находятся в состоянии ожидания и получат сигнал уведомления.

#include <iostream> 
#include <string> 
#include <thread> 
#include <mutex> 
#include <condition_variable> 

std::mutex m; 
std::condition_variable cv; 
std::string data; 
bool ready = false; 
bool processed = false; 

void worker_thread() 
{ 
    // Wait until main() sends data 
    std::unique_lock<std::mutex> lk(m); 
    cv.wait(lk, []{return ready;}); 

    // after the wait, we own the lock. 
    std::cout << "Worker thread is processing data\n"; 
    data += " after processing"; 

    // Send data back to main() 
    processed = true; 
    std::cout << "Worker thread signals data processing completed\n"; 

    // Manual unlocking is done before notifying, to avoid waking up 
    // the waiting thread only to block again (see notify_one for details) 
    lk.unlock(); 
    cv.notify_one(); 
} 

int main() 
{ 
    std::thread worker(worker_thread); 

    data = "Example data"; 
    // send data to the worker thread 
    { 
     std::lock_guard<std::mutex> lk(m); 
     ready = true; 
     std::cout << "main() signals data ready for processing\n"; 
    } 
    cv.notify_one(); 

    // wait for the worker 
    { 
     std::unique_lock<std::mutex> lk(m); 
     cv.wait(lk, []{return processed;}); 
    } 
    std::cout << "Back in main(), data = " << data << '\n'; 

    worker.join(); 
} 

Если вызов notify_one() перемещается внутрь замка, чтобы гарантировать ожидающие потоки получать уведомления сигнал,

// send data to the worker thread 
{ 
    std::lock_guard<std::mutex> lk(m); 
    ready = true; 
    cv.notify_one(); 
    std::cout << "main() signals data ready for processing\n"; 
} 

Answer 1

, если я правильно понимаю ваш вопрос, это equivilant к «должен уведомитель нить блокировать мьютексы при попытке уведомить о каком-то CV в другой теме »

Нет, это не обязательно и даже делает некоторые контр-эффекты.
, когда condition_variable сообщается из другой ветви, которая пытается восстановить мьютекс, на котором он был усыпан. блокировка этого мьютекса из другого потока будет блокировать другой другой поток, который пытается его заблокировать, до тех пор, пока блокирующая оболочка не выйдет из области видимости.

PS
если вы снимите блокировку из функции, которые посылают данные в рабочие потоки, ready и processed должны быть по крайней мере атомарных. в настоящее время они синхронизируются блокировкой, но когда вы удаляете блокировку, они перестают быть потокобезопасными.

Answer 2

Если вы не ждете от переменной условия, тогда уведомление будет потеряно. Неважно, если вы держите замки. Переменная состояния - это примитив синхронизации и не требует блокировки для защиты.

Вы можете пропустить сигналы с блокировкой и без нее. Мьютекс защищает только обычные данные, такие как ready или processed.

Answer 3

Вам не нужно уведомлять об этом под замком. Однако, поскольку уведомление происходит логически, когда изменяется фактическое значение (в противном случае, почему вы уведомляете?), И это изменение должно быть происходит под замком, это часто делается в пределах блокировки.

Не было бы практической наблюдаемой разницы.