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std::condition_variable::wait

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void wait( std::unique_lock<std::mutex>& lock );
(1) (C++11以降)
template< class Predicate >
void wait( std::unique_lock<std::mutex>& lock, Predicate pred );
(2) (C++11以降)

wait は、条件変数に通知されるか、または偽のウェイクアップが発生するまで、現在のスレッドをブロックします。pred は、偽のウェイクアップを検出するためにオプションで指定できます。

1) lock.unlock() をアトミックに呼び出し、*this でブロックします。
スレッドは、notify_all() または notify_one() が実行されたときにブロック解除されます。偽にブロック解除されることもあります。
解除されると、lock.lock() を呼び出し(ロックでブロックする可能性があります)、その後返します。
2) 同値:
while (!pred())
    wait(lock);
このオーバーロードは、特定の条件がtrue になるのを待っている間、偽のウェイクアップを無視するために使用できます。

wait が返された直後、lock.owns_lock()true であり、lock.mutex() は呼び出しスレッドによってロックされています。これらの事後条件が満たせない場合[1]std::terminate が呼び出されます。

次のいずれかの条件が満たされる場合、動作は未定義です。

  • lock.owns_lock()false です。
  • lock.mutex() は呼び出しスレッドによってロックされていません。
  • もし他のスレッドも*this で待機している場合、lock.mutex() は、それらのスレッドによって*this で呼び出された待機関数(waitwait_forwait_until)によってロック解除されたミューテックスとは異なります。
  1. これは、ミューテックスの再ロックが例外をスローした場合に発生する可能性があります。

目次

[編集] パラメータ

lock - 呼び出しスレッドによってロックされる必要があるロック
pred - 待機が完了できるかどうかをチェックする述語
型要件
-
PredicateFunctionObject の要件を満たす必要があります。
-
pred() は有効な式であり、その型と値カテゴリは BooleanTestable の要件を満たす必要があります。

[編集] 例外

1) 何も投げない。
2) pred によってスローされた例外。

[編集] 注釈

notify_one()/notify_all() と、wait()/wait_for()/wait_until() の 3 つのアトミック部分(アンロック+待機、ウェイクアップ、ロック)の効果は、単一の全順序で発生します。これは、アトミック変数の一連の 変更順序 と見なすことができます。この順序は、この個別の条件変数に固有のものです。これにより、例えば、notify_one() の呼び出しが行われた直後に待機を開始したスレッドを解除するために notify_one() が遅延することは不可能になります。

[編集]

#include <chrono>
#include <condition_variable>
#include <iostream>
#include <thread>
 
std::condition_variable cv;
std::mutex cv_m; // This mutex is used for three purposes:
                 // 1) to synchronize accesses to i
                 // 2) to synchronize accesses to std::cerr
                 // 3) for the condition variable cv
int i = 0;
 
void waits()
{
    std::unique_lock<std::mutex> lk(cv_m);
    std::cerr << "Waiting... \n";
    cv.wait(lk, []{ return i == 1; });
    std::cerr << "...finished waiting. i == 1\n";
}
 
void signals()
{
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lk(cv_m);
        std::cerr << "Notifying...\n";
    }
    cv.notify_all();
 
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
 
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lk(cv_m);
        i = 1;
        std::cerr << "Notifying again...\n";
    }
    cv.notify_all();
}
 
int main()
{
    std::thread t1(waits), t2(waits), t3(waits), t4(signals);
    t1.join(); 
    t2.join(); 
    t3.join();
    t4.join();
}

実行結果の例

Waiting...
Waiting...
Waiting...
Notifying...
Notifying again...
...finished waiting. i == 1
...finished waiting. i == 1
...finished waiting. i == 1

[編集] 不具合報告

以下の動作変更を伴う欠陥報告が、以前に公開されたC++標準に遡って適用されました。

DR 適用対象 公開された動作 正しい動作
LWG 2114
(P2167R3)
C++11 bool への変換可能性は、実装の期待を反映するには弱すぎた 要件が強化された
LWG 2135 C++11 lock.lock() が例外をスローした場合の動作が不明確だった この場合、std::terminate を呼び出す

[編集] 関連項目

指定されたタイムアウト期間後、または条件変数(condition variable)が起動されるまで、現在のスレッドをブロックする。
(public member function) [編集]
指定された時刻に達するか、または条件変数(condition variable)が起動されるまで、現在のスレッドをブロックする。
(public member function) [編集]

[編集] 外部リンク

The Old New Thing 記事: Win32 条件変数における偽のウェイクアップ。
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