C++ 中可能出现的线程饥饿问题

Question

我有一个

decode

函数，可以解码字符串并在内部使用映射来存储已解码的值以提高效率。该函数由多个线程访问（使用

pthread

），因此为了防止地图并发访问问题，我添加了一个

std::mutex

。然而，在添加互斥体后，我注意到一些线程最终停止工作或似乎被卡住。当我删除互斥锁时，所有线程都运行没有任何问题。

我的问题是：这可能是饥饿的情况吗？我该如何解决这个问题？

其他上下文：此 C++ 代码正在通过 JNI 在 Android 应用程序中使用。

std::unordered_map<std::string, std::pair<int, std::vector<uint8_t>>> decoded_map;
std::mutex decoded_map_mutex;

const char* decode(const char* encodedString) {
    std::string encoded(encodedString);
    std::string decoded;
    
    for (/* some condition */) {
        {
            std::lock_guard<std::mutex> lock(decoded_map_mutex);
            // Operation involving map search
            auto it = decoded_map.find(part);
            if (it != decoded_map.end()) {
                // Some processing
            }
        }
        // Additional processing
        {
            std::lock_guard<std::mutex> lock(decoded_map_mutex);
            decoded_map[part] = std::make_pair(index / 4, bytes);
        }
        
        decode += part;
    }

    return strdup(decoded.c_str());
}

Answer 1

请勿从具有多个活动线程的程序中调用

fork

。 Android 操作系统基于 Linux 内核，Linux 的

man 2 fork

页面是这样说的：

   •  The child process is created with a single thread—the one that
      called fork().  The entire virtual address space of the parent
      is replicated in the child, including the states of mutexes,
      condition variables, and other pthreads objects; the use of
      pthread_atfork(3) may be helpful for dealing with problems
      that this can cause.

   •  After a fork() in a multithreaded program, the child can
      safely call only async-signal-safe functions (see
      signal-safety(7)) until such time as it calls execve(2).

除了调用

fork

的线程之外的所有线程都将从子进程中消失。如果其中任何一个互斥体被锁定，那么该互斥体将保持锁定状态，无法解锁。如果其中任何一个有正在进行的工作，那么该工作将是未完成的，（通常）您无法知道已经完成了多少。

您在评论中问：

所以你的意思是如果我有 5 个从主线程启动的线程并且如果我从其中一个线程调用 fork，那么剩下的 4 个线程将被杀死？

在

fork

调用之后，父进程仍然有五个线程，但子进程只有一个。