使用互斥量和信号量

Question

我很困惑我应该在我的应用程序中使用互斥锁还是信号量，基本上我的应用程序是一个使用 C 和 Pthreads 编程的多线程服务器。在我的应用程序中，一个线程依赖于另一个线程，即一个线程需要等到另一个线程满足条件。早些时候我使用 While 循环来检查其他线程何时将条件设置为 true，但 While 循环不必要地消耗 CPU 周期，即 CPU 消耗高达 100%。

目前我开始在我的应用程序中使用互斥锁，如下所示：

pthread_mutex_lock(&t_data[rc].mutex);
pthread_mutex_unlock(&t_data[rc].mutex);

在一个线程中，我锁定了互斥体，当第二个线程中满足条件时，我在第二个线程中解锁它（我已经在一个结构中处理了这个做索引，在其中我保留了一个互斥体字段的其他项目，当新客户端建立连接时，每个线程都被分配一个索引）。使用它一切正常，服务器的 CPU 消耗已降至 2%。但我有一个问题。

正如互斥锁的定义所说，考虑如果有 10 个线程正在运行并且它们共享一个公共资源假设一些全局变量，所以当一个线程锁定一个互斥锁时，其他线程无法访问共享资源，直到锁定了该互斥锁的线程互斥锁释放它。我的应用程序也是如此。考虑我有 10 个活动线程，5 个线程将依次锁定互斥锁，其他 5 个线程将释放互斥锁。如果一个线程锁定了互斥锁，那么其他 4 个线程需要等待它被释放。所以在某个时间点，如果一个线程锁定了一个互斥体并且它没有被释放，那么可能会发生死锁情况，那么所有其他线程将继续等待。

请帮我摆脱这个问题。理论上它可能看起来很尴尬，但这是一个真实的案例场景。请在投反对票之前再次检查问题。

Answer 1

在您的情况下，请考虑使用条件变量。让 5 个线程在 condvar 上等待，如果线程完成，如果您希望另一个线程继续运行，则向 condvar 发出信号，或者调用广播让所有其他阻塞线程继续运行。查看这些 pthreads API：

pthread_cond_wait to wait on the condition
pthread_cond_signal  to signal one thread of the waiters
pthread_cond_broadcast  to signal all threads that are waiting