使用全信号量程序而不是互斥体和cond_t

Question

我是C语言的初学者，而我只是在读一本书后才学更多。 我必须互斥锁和条件变量之类的东西。 我在书中看到一个练习，该练习说将具有互斥锁并有条件的程序切换为使用信号量的程序，以实现相同的结果。 我目前处于困境，因为在运行代码时，我相信自己处于“僵局”的状态，此后什么也没发生。 我不确定发生了什么问题，但会有所帮助。 这就是我现在所拥有的。

int main(){
  pthread_t pid;
  pthread_t cid;

  sem_init(&empty, 1, BUFSIZE);
  sem_init(&full, 1, BUFSIZE);

  randData =  (unsigned int) time(NULL);

  printf("Creating threads\n\n");

  pthread_create(&pid, NULL, produce, ids);
  pthread_create(&cid, NULL, consume, ids);  
  pthread_join(pid, NULL);
  pthread_join(cid, NULL);
}

Answer 1

在下面的生产者代码中，mutex_wait（）两次用于相同的“ mutex”，可以锁定，而post（）在使用者中仅一次。

sem_wait(&empty);
sem_wait(&mutex);  <---
while ( isFull() ){
  printf("%*sProducer %d waits\n", id*5, "", id);
}

enter(value);
printf("%*sProducer %d stores %d    ", id*5, "", id, value);
print();
printf("\n");

sem_wait(&mutex);  <---
sem_post(&full);

很少有人想知道它的形状是什么？当等待空或满时，只需添加一个检查而不是循环，然后在生产者中进行互斥wait（），并在生产者为空或不满时从消费者post（）中对其进行互斥。

Answer 2

看来您的解决方案已经很接近了，但是您仍有一些不需要的条件/等待条件。 例如，一旦线程采用了适当的信号量，它就知道它可以继续进行。

请检查我的代码-可能存在一些问题，但这是我推荐的（伪C）

void* produce(void* arg)
{ 
  // Wait for any item to be present in queue
  sem_wait(&isNotFullSem);

  // Take "mutex" to protect buffer
  sem_wait(&mutex);

  // Enqueue new value
  enter(value);

  // Release mutex
  sem_post(&mutex);

  // Signal that buffer is not empty
  //  (probably not the best name, but similar to condition)
  sem_post(&isNotEmptySem);
}

void* consume(void* arg)
{
  // Wait for empty space to be present in queue
  sem_wait(&isNotEmptySem);

  // Take "mutex" to protect buffer
  sem_wait(&mutex);

  // Enqueue new value
  value = leave();

  // Release mutex
  sem_post(&mutex);

  // Signal that buffer is not full
  sem_post(&isNotFullSem);
}