在 C++ 中轮询原子变量（bool）？

Question

我有一个线程修改一个原子变量 (bool) 和另一个线程想要轮询该变量。我的应用程序在thread A 中进行了很少的函数调用，并开始轮询一个特定的原子变量。 Thread B 不断读取一些外部应用程序 (application on dbus) 的状态并相应地修改一些原子变量。 Thread A 中的一个函数想要确保如果它返回，那么某些外部应用程序已将其状态更改为所需的状态，它将通过这些原子标志了解。

我的申请详情：

thread A 中的函数是start_scan() 函数，它使用dbus API 开始扫描附近的 BLE 设备。然而，即使start scan 调用成功但外部应用程序 (org.bluez) 仍然需要一些时间来更新它的属性 (Property: Discovering)。我还定义了像isScanning 这样的函数，它查询一些变量（在我的应用程序内部）以获取外部应用程序的当前状态。每当更新外部应用程序的属性时，它会通过dbus 上的PropertiesChanged 信号通知其他应用程序，是的，在成功调用start_scan 后，我需要一些时间（不到一秒）才能收到PropertiesChanged 信号进行扫描.所以，我想在我从start_scan 函数返回之前轮询我的本地原子标志（使用我自己的超时机制），这将确保如果有人在调用start_scan 后查询扫描状态，那么isScanning 将返回一个有效的状态。

我不能使用 condition_variable，因为我有很多需要同步的函数和标志。

问题：

std::atomic<bool> scanning_;

// Thread A
void start_scan()
{
    // Dbus methods call
    while (scanning_ == false) { // With some timeout
        // Timeout mechanism
    }
}

// Thread B receving asyn signals from DBus
void propertyUpdate(std::string name, bool value)
{
    if (name == "Discovering")
        scanning_ = value;

    ...
}

当线程 A 将轮询 scanning_ 标志时，线程 B 将收到 dbus 信号以更新 scanning_ 标志。我不确定Thread A 是否会阻塞线程 B，就好像它会不断读取标志并且我的标志是原子的？我想知道如果原子变量可用，等待原子变量访问的线程是如何安排的？

编辑：

我正在做这样的事情：

    void setter(bool value)
    {
        std::lock_guard<std::mutex lock(mutex_);
        member_ = value;
    }

    bool getter(void)
    {
        std::lock_guard<std::mutex lock(mutex_);
        return member_;
    }

    // Thread A is blocking on a class member value
    while (getter() == false);

    // Thread B will modify the class member when required
    setter(true);

我想知道由于在公共互斥体上调度阻塞线程而可能面临的问题。线程 A 是否有可能继续获取 mutex_ 而线程 B 将被永远阻塞。如果在线程 A 中的 getter 函数返回之后和线程 A 再次获取 mutex_ 之前未调度线程 B，则可能会发生这种情况。

Answer 1

如果您需要阻塞线程直到条件变为真（在您的情况下，scanning_ 有超时），那么您应该使用condition variables。这样一来，scanning_ 将只是一个普通变量，而不是原子变量，它会受到互斥体的保护。

（使用原子变量进行某些线程通信是可能的，但您不能仅使用原子变量使线程休眠。在您的示例中，start_scan 不断运行，占用 CPU 时间）