wait-notify之间做了什么

释放锁并进入等待（原子性阶段）

当你调用cv.wait(lock)时，底层会立即执行以下操作：

• 释放锁：自动释放当前线程持有的std::unique_lock<std::mutex>。
• 加入队列：将当前线程放入该条件变量的等待队列中。
• 进入休眠：挂起当前线程，不再消耗 CPU 资源。

核心细节：释放锁和进入等待这两个动作是原子性的。这意味着不会出现“刚释放锁，还没进入等待队列，通知就来了”的情况（即错失信号）。

被唤醒并尝试重新获取锁

当另一个线程调用cv.notify_one()或cv.notify_all()时：

• 唤醒：操作系统将线程从等待队列中移出，状态变为“就绪”。
• 重新抢锁：线程在wait内部尝试重新获取（acquire）之前释放的那个mutex。
• 阻塞等待锁：如果锁此时被其他线程持有（比如通知者还没释放锁），被唤醒的线程会停在wait内部，直到它抢到了锁。

返回阶段

只有当成功重新持有锁后，cv.wait(lock)才会结束阻塞并返回。此时，你的线程恢复了对共享资源的独占访问权限。

信号丢失&虚假唤醒

信号丢失：A发送信号唤醒B，A已经发送信号，但是B还没进入等待，就会倒是B收不到A的信号，这个信号就丢失了。

虚假唤醒：感官上是程序中没有调用notify，唤醒某些处于阻塞的线程。

• 如何解决

在调用wait前检查条件，生产者只有在队列满的情况下阻塞；消费者在队列空的情况下阻塞；

使用if检查条件可以避免信号丢失。使用while检查变量可以解决信号丢失和虚假唤醒。

为什么if可以防止信号丢失？

信号丢失（Lost Wake-up）发生在：生产者发出了“队列已满”的信号，但消费者此时并没有在等待，或者生产者在消费者还没来得及进入wait状态时就发送notify。

• 检查条件的必要性：在调用wait()之前检查条件（无论是if还是while），本质上是为了确认当前是否真的需要阻塞。
• 逻辑：消费者进入临界区后，先看一眼队列。如果队列不为空，它直接拿走数据，根本不调用wait()。这样即使生产者之前发过信号，消费者也已经处理了数据，不会因为错过信号而死锁。

为什么while是金标准？

使用while循环检查条件被称为"Mesa-style monitoring"。它的逻辑是：被唤醒后，必须再次检查条件。

使用while检查状态等效于 cv.wait(unique_lock(mutex),pred)

// 伪代码：cv.wait(lock, pred) 的等效实现 while (!pred()) { wait(lock); }

线程局部存储

thread_local 每一个线程都是独立的副本变量，线程销毁时临时变量销毁。

truct ThreadContext { int thread_id; std::string name; std::vector<int> local_data; ThreadContext() : thread_id(0) { std::cout << "构造线程局部结构体" << std::endl; } ~ThreadContext() { std::cout << "析构线程局部结构体，线程ID: " << thread_id << std::endl; } }; // C++11 thread_local thread_local ThreadContext ctx;

如何调试

gdb命令

## 编译生成 加-g g++ -g test.cpp test -pthread ## 帮助 help /h ## 启动调试 gdb test ## 查看代码 list ## 运行 run /r 运行到第一个断点 start 运行到第一行执行程序 ## 打断点 break / b 行号/函数名 ## 查看所有断点 info b info breakpoints ## 执行 next / n 下一步 不进函数 逐过程 step / s 下一步 进函数 逐语句 continute /c 跳转下一个断点 finish 结束当前函数 info 查看函数局部变量的值 ## 退出 quit /q ## 输出 print / p 变量 p m_vector p m_map p *(m_vector._M_impl._start_)@m_vector.size() display 追踪具体变量值 undisplay 取消追踪 watch 设置观察点 变量修改时打印显示 # x 查看内存 ## 查看所有进程 info thread ## 跳转进程 thread i ## 打印调用独占 bt ## 打印所有线程的调用堆栈 thread apply all bt ## 生成日志文件，开启日志模式 set logging on # 日志功能开启 ## 观察点 watchpoint watch set scheduler-locking on #锁定调度。设置后，当你 next 时，只有当前线程运行，其他线程暂停。防止你在