`std::condition_variable::wait_for` 经常调用谓词

Question

考虑以下代码片段：

#include <iostream>
#include <condition_variable>
#include <chrono>
#include <mutex>

int main () {
  std::mutex y;
  std::condition_variable x;
  std::unique_lock<std::mutex>lock{y};
  int i = 0;
  auto increment = [&] {++i; return false;};
  using namespace std::chrono_literals;

  //lock 5s if increment returns false
  //let's see how often was increment called?
  x.wait_for(lock, 5s, increment);
  std::cout << i << std::endl;

  //compare this with a simple loop:
  //how often can my system call increment in 5s?
  auto const end = std::chrono::system_clock::now() + 5s;
  i = 0;
  while (std::chrono::system_clock::now() < end) {
    increment();
  }
  std::cout << i;
}

据我了解 wait_for，i 应该是 wait_for 之后的 O(1)（假设虚假解锁很少见）。

然而，我得到
i ~= 3e8 kernel 4.17.14, Intel(R) Core(TM) i7-6700 CPU @ 3.40GHz,
i ~= 8e6 对于 kernel 3.10.0, Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2630 v4 @ 2.20GHz。

这听起来很有趣，所以我通过与运行 5 秒的简单循环进行比较来检查。 i 的结果大致相同，仅相差 5-10%。

问题：
wait_for 在做什么？它是否按预期工作，我只是理解错了 cppreference，还是我搞砸了？

第二，（可选）问题：i 的巨大差异从何而来？

附加信息： (gcc7.3、gcc8.2、clang6.0)、标志：-O3 --std=c++17 都产生了可比较的结果。

Answer 1

你需要在编译时给gcc添加-pthread标志，例如在RE上的gcc 5.1.0:

without pthread: 49752692
with pthread: 2

Answer 2

您需要 link 使用 g++ 的 -pthread 标志到 pthread 库：

g++ cond_test.cpp -pthread

大多数 linux 系统需要您 link 到 pthread 库才能使用线程功能。然而，使用标准 C++ 线程的程序似乎 link 成功而无需显式 linking 到 pthread，而是在运行时产生未定义的行为（它经常崩溃，但使用这段代码似乎不会，而是产生意想不到的行为）。

此代码的示例：

$ g++ t.cpp  && ./a.out
5817437
18860410
$ g++ t.cpp  -pthread && ./a.out
2
19718764

Answer 3

libstdc++ 有一个不幸的编译能力，并且在没有 pthread 的情况下似乎可以工作，但它不会正常运行。

查看此 libstdc++ 错误：https://gcc.gnu.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=58929

您需要在编译命令中添加"-pthread"。

`std::condition_variable::wait_for` 经常调用谓词

`std::condition_variable::wait_for` calls the predicate very often

c++

mutex

locking

condition-variable

chrono