使用条件变量的简单多线程堆栈实现

Question

在我们的CS课程中，我们使用POSIX线程编程来实现简单的堆栈数据结构。 因此，我们使用了pthread_cond_wait和pthread_cond_signal ：

pthread_mutex_t write_mutex; 
pthread_mutex_t read_mutex; 

pthread_cond_t write_cond; 
pthread_cond_t read_cond;

int read()
{
    pthread_mutex_lock(&read_mutex); 
    while(is_empty())
    {
        pthred_cond_wait(&read_cond, &read_mutex);
    }
    // read value [...]
    pthread_cond_signal(&write_cond);
    pthread_mutex_unlock(&read_mutex);

    return read_value;

}

写函数的实现类似，但锁定write_mutex信号read_cond 。

问：我的实现问题是：由于信号的缘故，这在阅读文章与写作之间是否不需要1：1的比例吗？ 由于每次写入都需要在读取功能中触发一个信号（因此多次读取），因此此实现方法不允许写入多个项目而之间不进行任何读取。

我的理解正确吗？还是我缺少什么？

Q2调用pthread_cond_signal(...)后信号“有效”多长时间？

Answer 1

问 ：我的实现问题是：由于信号的缘故，这在阅读文章与写作之间是否不需要1：1的比例吗？ 由于每次写入都需要在读取功能中触发一个信号（因此多次读取），因此此实现方法不允许写入多个项目而之间不进行任何读取。

如果write()函数确实类似于所示的read()函数，则为是和否。 我认为您是在建议堆栈永远不能只有一个以上的元素，但事实并非如此。 请注意，进入您的read()函数并查找非空堆栈的线程将如何完全绕过条件变量的等待。 如果堆栈为空，则线程仅等待读取。 另一方面，类似的情况是线程仅在堆栈已满时才等待写入。

Q2调用pthread_cond_signal（...）后信号“有效”多长时间？

根本没有时间。 发出CV信号时，只有已经等待条件变量的线程才能被解除阻塞。 此后，即使没有线程被阻塞，也没有任何已接收信号的存储。