multithreading - 在pthread中，如何可靠地将信号传递给另一个线程？

Question

我正在尝试在 pthread 中编写一个简单的线程池程序。然而，似乎pthread_cond_signal不会阻塞，这会产生问题。例如，假设我有一个“生产者-消费者”程序:

pthread_cond_t my_cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_mutex_t my_cond_m = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

void * liberator(void * arg)
{
    // XXX make sure he is ready to be freed
    sleep(1);

    pthread_mutex_lock(&my_cond_m);
    pthread_cond_signal(&my_cond);
    pthread_mutex_unlock(&my_cond_m);

    return NULL;
}

int main()
{
    pthread_t t1;
    pthread_create(&t1, NULL, liberator, NULL);

    // XXX Don't take too long to get ready. Otherwise I'll miss 
    // the wake up call forever
    //sleep(3);

    pthread_mutex_lock(&my_cond_m);
    pthread_cond_wait(&my_cond, &my_cond_m);
    pthread_mutex_unlock(&my_cond_m);

    pthread_join(t1, NULL);

    return 0;
}

如两个XXX中所述标记，如果我拿走sleep调用，然后 main()可能会因为错过了 liberator() 的叫醒电话而停顿.当然，sleep也不是确保这一点的非常可靠的方法。

在现实生活中，这将是一个工作线程告诉管理器线程它已准备好工作，或者管理器线程宣布新工作可用。

你将如何在 pthread 中可靠地做到这一点？

细化

@Borealid 的回答有点用，但他对问题的解释可能会更好。我建议任何查看此问题的人阅读评论中的讨论以了解发生了什么。

特别是，我自己会像这样修改他的答案和代码示例，以使其更清楚。 (由于 Borealid 的原始答案，在编译和工作时，让我很困惑)

// In main
pthread_mutex_lock(&my_cond_m);

// If the flag is not set, it means liberator has not 
// been run yet. I'll wait for him through pthread's signaling 
// mechanism

// If it _is_ set, it means liberator has been run. I'll simply 
// skip waiting since I've already synchronized. I don't need to 
// use pthread's signaling mechanism
if(!flag) pthread_cond_wait(&my_cond, &my_cond_m);

pthread_mutex_unlock(&my_cond_m);

// In liberator thread
pthread_mutex_lock(&my_cond_m);

// Signal anyone who's sleeping. If no one is sleeping yet, 
// they should check this flag which indicates I have already 
// sent the signal. This is needed because pthread's signals 
// is not like a message queue -- a sent signal is lost if 
// nobody's waiting for a condition when it's sent.
// You can think of this flag as a "persistent" signal
flag = 1;
pthread_cond_signal(&my_cond);
pthread_mutex_unlock(&my_cond_m);

Answer 1

使用同步变量。

在 main :

pthread_mutex_lock(&my_cond_m);
while (!flag) {
    pthread_cond_wait(&my_cond, &my_cond_m);
}
pthread_mutex_unlock(&my_cond_m);

在线程中:

pthread_mutex_lock(&my_cond_m);
flag = 1;
pthread_cond_broadcast(&my_cond);
pthread_mutex_unlock(&my_cond_m);

对于生产者-消费者问题，这将是消费者在缓冲区为空时休眠，而生产者在缓冲区已满时休眠。记得获取锁之前 访问全局变量。