pthread 中的条件变量和实时优先级

Question

我有两个线程，一个生产者和一个消费者。生产者线程通过命名管道以不同的速率从另一个程序接收数据，并通过队列将其转发到消费者线程。调度策略为RR，生产者线程的优先级高于消费者线程。我希望生产者发出信号，表明队列中有新数据，并让消费者等待，直到生产者阻塞，当没有数据可从命名管道读取时，就会发生这种情况。

主线程设置优先级:

policy = SCHED_FIFO;    

pthread_attr_init(&tattr);
pthread_attr_setinheritsched(&tattr, PTHREAD_EXPLICIT_SCHED);
pthread_attr_setscope(&tattr, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM);
pthread_attr_setschedpolicy(&tattr, policy);

param.sched_priority = sched_get_priority_max(policy);
pthread_attr_setschedparam(&tattr, &param);
pthread_create(&tid[0], &tattr, producer, fifo);

param.sched_priority = sched_get_priority_min(policy);
pthread_attr_setschedparam(&tattr, &param);
pthread_create(&tid[1], &tattr, consumer, fifo);

制作人这样做:

fd = open(pipe, O_RDONLY);
while((read(fd, buf, 1024))!=0){
    val = atoi(buf);
    if(val > SOMETHING){
        do_something();
    } else {
        pthread_mutex_lock (fifo->mut);
        while (fifo->full) {
            pthread_cond_wait (fifo->notFull, fifo->mut);
        }
        queueAdd (fifo, val);
        pthread_mutex_unlock (fifo->mut);
        pthread_cond_signal (fifo->notEmpty);
    }
}

消费者:

while(TRUE){
    pthread_mutex_lock (fifo->mut);
    while (fifo->empty) {
        pthread_cond_wait (fifo->notEmpty, fifo->mut);
    }
    queueDel (fifo, &d);
    do_something_else(d);
    pthread_mutex_unlock (fifo->mut);
    pthread_cond_signal (fifo->notFull);
}

发出信号后，优先级较低的线程接管。我做错了什么？

提前致谢!

编辑:更改了线程的名称。我在此处发布时更改了名称，因为我的代码是西类牙语，并且函数名称不是生产者消费者，并且犯了一个错误。但不幸的是事情没那么简单。

我所说的“接管”是指消费者继续执行。我想要的是当且仅当生产者线程阻塞或退出时它才启动。

Answer 1

尝试使用优化来编译您的项目禁用，因为如果您现在启用它们并且变量 fifo->empty 和 fifo->full NOT 声明为 volatile ，那么编译器很可能会以您不喜欢的方式优化代码的某些部分 - 该值仅测试一次，如果是这样，您的代码就会陷入无限循环(带有 pthread_cond_wait())无论如何它都不会离开，因为编译器无法看到pthread_cond_wait()如何改变它。

如果不是这样，那么我仍然不清楚您所描述的行为...您的示例应该按以下方式工作:

• 生产者将一些内容放入队列中，直到队列满，然后阻塞，
• 消费者从队列中取出一项，并向生产者发出信号，表明有一个空闲槽位，
• 生产者醒来(假设它在 read() 上没有被阻塞)并将一项放入队列(即整个可用空间)，然后阻塞，
• ...

您看到的行为与您期望的有何不同？当队列中没有数据时，消费者如何“接管”？它应该在从队列中取出第一个(也是最后一个)元素后停止“接管”，并等待生产者添加任何内容。